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用12V的电源为微型电动机供电的电路如图(甲)所示.当单刀双掷开关S1、S2均向上合上时,电动机开始转动,电流I随时间t变化的图象如图(乙)所示.当电流稳定时,电动机正常工作.已知电动机转动时欧姆定律不适用,并忽略温度对电阻的影响,试解答下列问题.

(1)当单刀双掷开关S1、S2 同时 合上时可实现电动机的反转.

(2)当电动机正常工作时,电动机消耗的电功率为 4.8 W.

(3)求电动机的电阻及正常工作时的输出功率.


 

考点:

电功率的计算.

专题:

计算题;电能和电功率.

分析:

(1)根据开关的控制作用分析.

(2)由图乙可知电动机正常工作时的电流,利用P=UI求功率.

(3)由图乙可知电动机刚开始转动时的电流,此时根据欧姆定律求出电阻,正常转动后,根据P=I2R求出电阻产生热量的功率,则P输出=P﹣P热.

解答:

解:(1)根据开关的控制作用可以看出,单刀双掷开关S1、S2同时合上时流入电动机的电流方向改变,则可实现电动机的反转.

(2)由图乙可知电动机正常工作时的电流I=0.4A,则P=UI=12V×0.4A=4.8W,

(3)由图乙可知电动机刚开始转动时的电流I′=1.2A,

由欧姆定律得:则电动机的电阻R===10Ω,

电动机正常工作时P热=I2R=(0.4A)2×10Ω=1.6W,

∴P输出=P﹣P热=4.8W﹣1.6W=3.2W.

故答案为:(1)同时;(2)4.8;(3)电动机的电阻为10Ω,正常工作时的输出功率为3.2W.

点评:

本题考查了开关使用、欧姆定律的应用和功率的计算,要注意刚开始转动时电路中只是电动机的电阻产生电流,电动机正常转动时欧姆定律不适用.

 

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