Question

9．如圖所示，M為一線圈電阻r_M=0.4Ω的電動(dòng)機(jī)，R=24Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E=40V．當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)，I₁=1.6A，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為I₂=4.0A．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 電源內(nèi)阻為1Ω
• B． 當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，電源兩端電壓為40V
• C． 開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率87.5W
• D． 開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)電源輸出功率144W

Answer 1

分析 當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電源的內(nèi)阻．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，已知電流表的示數(shù)，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出路端電壓，由歐姆定律求出通過(guò)R的電流，得到通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱消耗的功率為：R_熱=I²r，電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于電功率與內(nèi)部消耗的熱功率之差．電源的輸出功率為P=UI．

解答 解：A、根據(jù)閉合電路的歐姆定律 I₁=$\frac{E}{R+{r}_{0}}$，代入數(shù)據(jù)解得：r₀=$\frac{E}{{I}_{1}}$-R=（$\frac{40}{1.6}$-24）Ω=1Ω，故A正確；
B、當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，電源兩端電壓U=E-I₁r=40-1×1.6=38.4V，故B錯(cuò)誤；
C、開(kāi)關(guān)S閉合后路端電壓 U=E-I₂r₀=（40-4.0×1）V=36V，
流過(guò)R的電流強(qiáng)度為：I_R=1.5A，
流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流強(qiáng)度為：I=I₂-I_R=（4.0-1.5）A=2.5A，
電動(dòng)機(jī)發(fā)熱消耗的功率為：R_熱=I²r=（2.5²×0.4）W=2.5W，
電動(dòng)機(jī)輸出功率：P_機(jī)=UI-P_熱=87.5W，故C正確；
D、開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)電源輸出功率為：P=UI₂=36×4=144W，故D正確．
故選：ACD

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電動(dòng)機(jī)電路，正常工作時(shí)是非電阻電路，要注意歐姆定律不成立，要根據(jù)能量守恒求解其輸出功率，要區(qū)分電動(dòng)機(jī)的輸出功率與效率的不同，不能混淆．