電動機(jī)M和電燈L并聯(lián)之后接在直流電源上,電動機(jī)內(nèi)阻r′=1Ω,電燈燈絲電阻R=10Ω,電源電動勢ε=12V,內(nèi)阻r=1Q,當(dāng)電壓表讀數(shù)為10V時,求電動機(jī)對外輸出的機(jī)械功率。
9(W)

【錯解分析】錯解:由部分電路的歐姆定律,=1A,由于L 與M并聯(lián),流過的電流與其電阻成反比,
,

上述錯解過程中有兩處致命的錯誤:一是將電動機(jī)視為純電阻處理了,電動機(jī)不屬于純電阻,而是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,錯解中利用了并聯(lián)電路中支路電流與電阻成反比的結(jié)論是不恰當(dāng)?shù),因為該結(jié)論只適用于純電阻電路,二是不明確電動機(jī)的輸入功率PM與輸出功率PM的區(qū)別,IM2r′是電動機(jī)內(nèi)阻發(fā)熱功率。三者的關(guān)系是:PM=PM+IM2r′。
【正解】根據(jù)題意畫出電路圖,如圖所示。

由全電路歐姆定律ε= U+Ir得出干路電流

由已知條件可知:流過燈泡的電流

電動機(jī)的輸出功率的另一種求法:以全電路為研究對象,從能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點出發(fā)P=P。本題中電路中消耗電能的有:內(nèi)電阻、燈泡和電動機(jī),電動機(jī)消耗的電能又可分為電動機(jī)輸出的機(jī)械能和電動機(jī)自身消耗的內(nèi)能。即Iε=I2r+IL2R+PM+IM2r′。
PM=Iε-(I2r+IL2R++IM2r′)=9(W)
【點評】站在能量轉(zhuǎn)化與守恒的高度看電路各個部分的作用。就可以從全局的角度把握一道題的解題思路,就能比較清醒地分清公式規(guī)律的適用范圍和條件。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示的電路中,電源內(nèi)阻不能忽略,電流表和電壓表均為理想電表,下列說法中正確的是                                                       (   )
A.若R1短路,電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大
B.若R2短路,電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變小
C.若R3斷路,電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)變大
D.若R4斷路,電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(6分)如圖所示的電路中,電壓表為理想表,電阻R=10 Ω,當(dāng)開關(guān)S斷開時,電壓表示數(shù)為6 V,當(dāng)開關(guān)S閉合時,電壓表示數(shù)為5 V,則電源的內(nèi)阻為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,電阻R1 = 2Ω,小燈泡L上標(biāo)有“3V,1.5W”(燈泡的電阻不隨溫度變化),電源內(nèi)阻r = 1Ω,滑動變阻器的最大阻值為R0(大小未知).當(dāng)觸頭P滑動到最上端 a時, 安培表的讀數(shù)為l A(其電阻不計),小燈泡L恰好正常發(fā)光,求:

(1)滑動變阻器的最大阻值R0;     
(2)電源的電動勢E多大;
(3)當(dāng)觸頭P滑動到最下端 b時電源的效率多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示電路中,已知電源電動勢為V,內(nèi)阻,電阻,,當(dāng)單刀雙擲開關(guān)打在1時,電動機(jī)不轉(zhuǎn),理想電流表的示數(shù)為,當(dāng)單刀雙擲開關(guān)打在2時,電動機(jī)正常工作,電流表示數(shù)為,求:

(1)電動機(jī)的內(nèi)阻為多少?
(2)電動機(jī)正常工作時的輸出功率?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

圖1為某一熱敏電阻(電阻值隨溫度的變而改變,且對溫度很敏感)的I—U關(guān)系曲線圖。

(1)為了通過測量得到圖1所示I-U關(guān)系的完整曲線,圖1和圖2兩個電路中應(yīng)選擇的是圖       ;簡要說明理由:       .(電源電動勢為9V,內(nèi)阻不計,滑線變阻值為0~100Ω).

(2)在圖3電路中,電源電壓恒來9V,電流表讀數(shù)為70mA,定值阻R­=250Ω, 由熱敏電阻的I-U關(guān)系曲線可知,熱敏電阻的兩端的電壓為       V;電阻R2的阻值為       . Ω

(3)舉出一個可以應(yīng)用熱敏電阻的例子:       .

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

對歐姆定律公式I=U/R的理解,下面哪一句話是錯誤的:(    )
A.對某一段導(dǎo)體來說,導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比
B.在相同電壓的條件下,不同導(dǎo)體中的電流跟電阻成反比
C.導(dǎo)體中的電流既與導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān)也與導(dǎo)體電阻有關(guān)
D.因為電阻是導(dǎo)體本身的屬性,所以導(dǎo)體中的電流只與導(dǎo)體兩端電壓有關(guān),與電阻無關(guān)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

電源電動勢為ε,內(nèi)阻為r,向可變電阻R供電.關(guān)于路端電壓,下列說法中正確的是 ( )
A.因為電源電動勢不變,所以路端電壓也不變
B.因為U=IR,所以當(dāng)R增大時,路端電壓也增大
C.因為U=IR,所以當(dāng)I增大時,路端電壓也增大
D.因為U=ε-Ir,所以當(dāng)R減小時,I增大時,路端電壓下降

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在如圖所示的電路中,電源的內(nèi)電阻r =1 ,外電路電阻R =9,閉合開關(guān)后,電流表的示數(shù)I= 0.3A,電流表的內(nèi)阻不計.電源的電動勢E等于(    )
A.1VB.2VC.3VD.5V

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