Question

如图所示，电阻R₁=8Ω，电动机绕组电阻R₀=2Ω，当开关S断开时，电阻R₁消耗的电功率是2.88W；当开关S闭合时，电阻R₁消耗的电功率是2W．若电源的电动势为6V，求开关S闭合时，电动机输出的机械功率．

Answer 1

分析：当开关S断开时，电阻R₁消耗的电功率求出电路中电流，由欧姆定律求出电源的内阻r．当开关S闭合时，根据电阻R₁消耗的电功率求出R₁的电流和电压，根据欧姆定律求出干路电流，得到电动机的电流，再求出电动机输出的机械功率．

解答：解：当开关S断开时
        由P₁=I₁²R₁，得I₁=0.6A
    当开关S闭合时
       由P₂=I₂²R₁，得I₂=0.5A  
    R₁的电压U=I₂R₁=4V
设干路中电流为I
则  I=

E-U

r

=1A   电动机的电流I_M=I-I₂=0.5A
故电动机的机械功率为P=UI_M-I₂²R₀=1.5W
答：开关S闭合时，电动机输出的机械功率为1.5W．

点评：本题考查处理非纯电阻电路问题的能力．对于电动机正常时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，本题不能用I_M=

U

R0

求电动机电流．