Question

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

    （）電阻R為多大？

    （2）電動機(jī)的機(jī)械功率為多大？

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

Answer 1

（1）10歐，（2）18瓦，（3）240J

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

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

        I_動=I_總-I_R=3A-1A=2A

電動機(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)閉合和斷開時兩種狀態(tài)下的情況下電路圖的改變，并結(jié)合了電動機(jī)問題�？疾榱藢W(xué)生對電動機(jī)電功率和理解及動態(tài)電路中各個物理量之間的關(guān)系換算，知識運(yùn)用較為靈活，難度適中。