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15.如圖所示,電阻R1=8Ω,直流電動機的內(nèi)電阻R2=2Ω,求:
(1)當(dāng)開關(guān)S斷開時,電阻R1消耗的電功率為2.88W,電源的效率為80%,求電源的電動勢與內(nèi)阻各為多大?
(2)當(dāng)開關(guān)S接通后,電阻R1消耗的電功率為2W.試求電動機輸出的機械功率(不考慮電動機轉(zhuǎn)動時的摩擦影響).

分析 (1)當(dāng)開關(guān)S斷開時,電阻R1消耗的電功率求出電路中電流和兩端的電壓,由閉合電路歐姆定律結(jié)合效率公式求出電源的電動勢和內(nèi)阻.
(2)當(dāng)開關(guān)S閉合時,根據(jù)電阻R1消耗的電功率求出R1的電流和電壓,根據(jù)歐姆定律求出干路電流,得到電動機的電流,再求出電動機輸出的機械功率.

解答 解:(1)S斷開時,根據(jù)電阻R1消耗的電功率為:
P1=U21R1=I12R1=2.88W
解得:U1=4.8V,I1=0.6A    
根據(jù)閉合電路歐姆定律得:U1=E-I1r             
即:4.8=E-0.6r…①
電源效率:η=I21R1I21R1+r=80%…②
由①②解得:E=6V,r=2Ω
(2)S閉合后,根據(jù)電阻R1消耗的電功率為:
P2=U22R1=I22R1=2W       
解得:U2=4V,I2=0.5A       
根據(jù)閉合電路歐姆定律得:U2=E-Ir                   
解得:I=1A             
電動機的電壓為U2=4V,電流為:I′=I-I2=0.5A             
則電動機總功率為:P=U2I′=2W                  
熱損耗為:P=I′2r=0.5W                                  
所以輸出機械功率為:P=P-P=2-0.5=1.5W                                 
答:(1)電源的電動勢為6V,內(nèi)阻為2Ω.
(2)電鍵接通后,電動機輸出的機械功率為1.5W.

點評 本題考查處理非純電阻電路問題的能力.對于電動機正常時,其電路是非純電阻電路,歐姆定律不成立.

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C.第三宇宙速度是使衛(wèi)星脫離地球引力的最小發(fā)射速度
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5.已知合力F和一個分力F1的方向如圖,請在圖中完成力F的分解圖,要求另一個分力F2最�。�

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