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如图所示,电源的电动势E=7.5V,内阻r=1.0Ω,定值电阻R2=12Ω,电动机M的线圈的电阻R=0.50Ω.开关S闭合,电动机转动稳定后,理想电压表的示数U1=4V,电阻R2消耗的电功率P2=3.0W.不计电动机的摩擦损耗等,求:
(1)电路的路端电压;
(2)电动机输出的机械功率.
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(1)路端电压等于R2的电压,由P=
U2
R2
解得:U=6V
(2)电源电动势E=U2+Ir
解得:干路电流为:
E-U2
r
=
7.5-6
1
=1.5A
通过R2的电流I2=
U2
R2
=
6.0
12
A=0.5 A         
通过电动机的电流I1=I-I2=1.0 A            
电动机的输出功率P=I1U1-
I21
R           
由此得P=1.0×4 W-1.02×0.50W=3.5 W    
答:(1)电路的路端电压为6V;
(2)电动机输出的机械功率为3.5W.
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