Question

如图，电动机M的线圈电阻为0.5欧，当S断开时，电流表读数1安当S闭合时，电流表读数3安。问：

（）电阻R为多大？
（2）电动机的机械功率为多大？
（3）电动机工作2分钟，电动机线圈产生了多少热量？

Answer 1

（1）10欧，（2）18瓦，（3）240J

(1)当S断开时，只有R连入电路中，则R=U/IR=10V/1A=10Ω
(2) 电动机与电阻R并联，则通过电动机的电流为
I动=I总-IR=3A-1A=2A
电动机将电能转化为内能和机械能，因此
P机械=P电-P热=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
此题为电动机与多电路图问题的结合类问题，涉及到了电路开关闭合和断开时两种状态下的情况下电路图的改变，并结合了电动机问题。考查了学生对电动机电功率和理解及动态电路中各个物理量之间的关系换算，知识运用较为灵活，难度适中。