Question

（9分）如图所示，M为一线圈电阻r=0.4Ω的电动机，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求

（1）电源内阻。

（2）开关S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率。

（3）开关S闭合时电源的输出功率和电动机的机械效率。

Answer

（1)r=1Ω (2)2.5W，87.5W (3) 144W，97.2%

【解析】

试题分析：（1）由闭合电路欧姆定律：

代入数据得：

（2）开关S闭合后有：

流过R的电流为：

电动机的电流为：

电动机的发热功率为：

电动机转化为机械能的规律：

(3)开关S闭合时电源输出功率为：

电动机的机械效率：

考点：电功、电功率。

【名师点睛】电源的功率

(1)电源的总功率

①任意电路：P总＝EI＝U外I＋U内I＝P出＋P内．

②纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝.

(2)电源内部消耗的功率：P内＝I2r＝U内I＝P总－P出．

(3)输出功率和外电阻的关系

①当R＝r时，电源的输出功率最大，为Pm＝.

②当R>r时，随着R的增大，输出功率越来越小．

③当R