Question

如圖，電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻為0.5歐，當(dāng)S斷開時(shí)，電流表讀數(shù)1安當(dāng)S閉合時(shí)，電流表讀數(shù)3安。問：

    （）電阻R為多大？

    （2）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為多大？

（3）電動(dòng)機(jī)工作2分鐘，電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生了多少熱量？

 

Answer 1

【答案】

（1）10歐，（2）18瓦，（3）240J

【解析】(1)當(dāng)S斷開時(shí)，只有R連入電路中，則R=U/IR=10V/1A=10Ω

      (2) 電動(dòng)機(jī)與電阻R并聯(lián)，則通過電動(dòng)機(jī)的電流為

        I動(dòng)=I總-IR=3A-1A=2A

電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械能，因此

P機(jī)械=P電-P熱=UI-I²r=10V×2A-(2A)2×0.5Ω=18W

(3)由焦耳定律可得

 Q=I2Rt=(2A)²×0.5Ω×2×60s=240J

此題為電動(dòng)機(jī)與多電路圖問題的結(jié)合類問題，涉及到了電路開關(guān)閉合和斷開時(shí)兩種狀態(tài)下的情況下電路圖的改變，并結(jié)合了電動(dòng)機(jī)問題。考查了學(xué)生對電動(dòng)機(jī)電功率和理解及動(dòng)態(tài)電路中各個(gè)物理量之間的關(guān)系換算，知識(shí)運(yùn)用較為靈活，難度適中。