如圖,電動機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)電動機的機械功率為多大?

(3)電動機工作2分鐘,電動機線圈產(chǎn)生了多少熱量?

 

【答案】

(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/IR=10V/1A=10Ω

      (2) 電動機與電阻R并聯(lián),則通過電動機的電流為

        I動=I總-IR=3A-1A=2A

電動機將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機械能,因此

P機械=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)合了電動機問題。考查了學(xué)生對電動機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,知識運用較為靈活,難度適中。

 

練習(xí)冊系列答案
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(1)電阻R為多大?
(2)電動機的機械功率為多大?
(3)電動機工作2分鐘,電動機線圈產(chǎn)生了多少熱量?

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