Question

14．如图，M为一线圈电阻R₀=0.4Ω的电动机，定值电阻R=24Ω，电源电动势E=40V．当S断开时，电流表的示数，I₁=1.6A，当开关S闭合时，电流表的示数为I₂=4.0A．电流表的内阻不计，求：
（1）电源的内阻r．
（2）开关S闭合时电动机的总功率．

Answer 1

分析 （1）当S断开时，根据闭合电路欧姆定律求解电源的内阻．
（2）当开关S闭合时，已知电流表的示数，根据闭合电路欧姆定律求出路端电压，由欧姆定律求出通过R的电流，得到通过电动机的电流，电动机的功率为P=UI．

解答 解：（1）S断开时，E=I₁（R+r）
解得：r=$\frac{E}{{I}_{1}}$-R=1Ω

（2）当S合上时，I₂=4A，则U内=I₂r=4V
U_外=E-U_内=36V．
通过电动机的电流 I=I₂-$\frac{{U}_{外}}{R}$=2.5A
电动机消耗的总功率 P_总=U_外I=36×2.5W=90W
答：（1）电源的内阻r为1Ω．
（2）开关S闭合时电动机的总功率为90w．

点评 对于电动机电路，正常工作时是非电阻电路，要注意欧姆定律不成立，要根据能量守恒求解其输出功率，要区分电动机的输出功率与效率的不同，不能混淆．