Question

10．在如圖示的電路中，為一電動機，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當電動機恰好正常工作時，電流表示數(shù)為1A，電壓表V₁示數(shù)為6V，電壓表V₂示數(shù)為8V．已知所有的電表均為理想電表，電源內(nèi)阻r=1Ω，電動機線圈的電阻r_M=2Ω．求：
（1）電動機的輸出功率；
（2）電源的效率．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)P_出=UI-I²r_M求解電動機的輸出功率；
（2）根據(jù)P=EI求解電源的總功率，根據(jù)P=UI求解電源的輸出功率，根據(jù)η=$\frac{{P}_{出}}{{P}_{總}}×100%$求解電源的效率．

解答 解：（1）電動機的輸出功率為：P_出=UI-I²r_M=6×1-1²×2=4W；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律，電源的電動勢為：E=U′+Ir=8+1×1=9V；
電源的效率：η=$\frac{{P}_{出}}{{P}_{總}}×100%$=$\frac{U'I}{EI}×100%=\frac{8}{9}×100%=88.9%$；
答：（1）電動機的輸出功率為4W；
（2）電源的效率為88.9%．

點評 電動機電路停止運轉時其電路純電阻電路，歐姆定律成立；正常運轉時，其電路是非純電阻電路，歐姆定律不成立，可以根據(jù)能量轉化和守恒定律求解輸出功率．