Question

【題目】如圖甲所示的電路中，燈泡的額定電壓為4V，電動機(jī)線圈的阻值為4Ω，圖乙是通過燈泡的電流與其兩端電壓關(guān)系的圖象。閉合開關(guān)S，斷開開關(guān)S1、S2，將滑動變阻器的滑片移至某一位置時，電流表的示數(shù)為0.4A，電壓表的示數(shù)為2V，則電源電壓為_____V．保持滑片的位置不變，再閉合開關(guān)S1、S2，電流表的示數(shù)為0.6A，此時電動機(jī)正常工作，它的額定功率為_____W，電動機(jī)線圈1min產(chǎn)生的熱量為_____J。

Answer 1

【答案】4 0.4 2.4

【解析】

[1]閉合開關(guān)S，斷開開關(guān)S1、S2，將滑動變阻器的滑片移至某一位置時，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測量變阻器兩端的電壓，電流表測量電路中的電流，由圖乙可知：電流為0.4A時燈泡兩端的電壓為2V，則電源電壓

U＝UL+U滑＝2V+2V＝4V；

[2][3]由圖甲可知，保持滑片的位置不變，再閉合開關(guān)S1、S2時，滑動變阻器被短路，燈泡與電動機(jī)并聯(lián)，電流表測量干路電流，則燈泡兩端的電壓UL′＝U＝4V；由圖乙可知：燈泡兩端的電壓為4V時通過燈泡的電流為0.5A，根據(jù)并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和可得：電動機(jī)的電流

IM＝I﹣IL′＝0.6A﹣0.5A＝0.1A；

由于電動機(jī)正常工作，則電動機(jī)的額定功率

P額＝PM＝UIM＝4V×0.1A＝0.4W；

線圈1min產(chǎn)生的熱量

Q＝IM2RMt＝（0.1A）2×4Ω×60s＝2.4J。