Question

3．如圖所示，M為電動機，N為電爐子，電爐子的電阻R=4Ω，電動機的內阻r=1Ω，恒定電壓U=12V．當S₁閉合、S₂斷開時，電流表A示數(shù)為I₁；當S₁、S₂同時閉合時，電流表A示數(shù)為I₂=5A；求：
（1）I₁示數(shù)及電爐子發(fā)熱功率各多大？
（2）電動機的輸出功率是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)歐姆定律列式求解電流，電爐子是純電阻電路，電功等于電熱；
（2）電動機是非純電阻電路，輸出功率等于總功率減去熱功率．

解答 解：（1）電爐子為純電阻元件，由歐姆定律I=RU得：I₁=$\frac{U}{R}$=$\frac{12V}{4Ω}$=3A，
其發(fā)熱功率為：P_R=UI₁=12×3=36W；
（2）當S₁、S₂同時閉合時，流過電動機的電流為：I₃=I₂-I₁=2A，
電動機為非純電阻元件，由能量守恒定律得：UI₃=P+I₃²r，
代入數(shù)據(jù)解得：P=20W；
答：（1）I₁示數(shù)為3A，電爐子發(fā)熱功率為36W；
（2）電動機的輸出功率是20W．

點評 對于電動機電路，正常工作時是非電阻電路，根據(jù)能量守恒求解其輸出功率，要區(qū)分電動機的輸出功率與效率的不同，不能混淆．