Question

如圖所示，M為一線圈電阻r_M="0.4" Ω的電動(dòng)機(jī)，R="24" Ω，電源電動(dòng)勢E="40" V。當(dāng)S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為I₁="1.6" A，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),電流表的示數(shù)為I₂="4.0" A。求:

（1）電源內(nèi)阻r;
（2）開關(guān)S閉合時(shí)電源輸出功率.
（3）開關(guān)S閉合時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率;

Answer 1

（1）r=1Ω；（2）144 W；（3）87.5 W。

解析試題分析：（1）當(dāng)S斷開時(shí)E=I₁（R+r） （1分），代入數(shù)據(jù)得r=1Ω.（1分）
（2）設(shè)開關(guān)S閉合時(shí)路端電壓為U₂，則U₂=E-I₂r="36" V（2分）
電源輸出功率P=I₂U₂="144" W.（1分）
（3）流過R的電流I_R=U₂/R="1.5" A （2分）
流過電動(dòng)機(jī)的電流I_M=I₂-I_R="2.5" A （2分）
電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P_出=U₂I_M－I_M²r_M=36V×2.5A－（2.5A）²×0.4Ω="87.5" W.（2分）
考點(diǎn)：全電路歐姆定律，電動(dòng)機(jī)消耗的電功率問題。