Question

如图所示，M为一线圈电阻R_M=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r

（2）开关S闭合时，通过电动机的电流及电动机消耗功率．

Answer

（1）1Ω；

（2）2.5A； 90W

【解析】

试题分析：（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，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，由功率公式P=UI可求得功率．

【解析】
（1）设电源内阻为r′，当S断开时，，即，

得：r′=1Ω．

（2）当S合上时，I2=4A，则：U内=I2•r′=4V

U外=E﹣U内=40V﹣4V=36V，也即电动机两端电压为36V；

流过R的电流：IR==1.5A；

流过电动机的电流：I=I2﹣IR=4﹣1.5=2.5A；

电动机的功率：P=36×（4﹣1.5）=90W；

答：（1）内阻为1Ω；

（2）流过电动机的电流为2.5A；电动机的功率为90W．

【点评】对于电动机电路，正常工作时是非电阻电路，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．