Question

18．一額定功率為9W、額定電壓為9V的小燈泡L和一直流電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，與定值電阻R=4Ω串聯(lián)后接在電路中的AB兩點(diǎn)間，電流表A為理想電表，電路如圖所示，燈泡的電阻不變．當(dāng)AB間接電壓0.49V時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)、燈泡不亮，電流表示數(shù)為0.1A；當(dāng)AB間接電壓15V時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來、燈泡正常發(fā)光．則下列說法正確的是（　�。�

• A． 電動(dòng)機(jī)線圈電阻為1Ω
• B． 燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表示數(shù)0.5A
• C． 燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表示數(shù)1A
• D． 電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率4.25W

Answer 1

分析 根據(jù)閉合電路歐姆定律列式可求出流過電路的電流，電動(dòng)機(jī)為非純電阻元件，再對電動(dòng)機(jī)根據(jù)P_出=P-P_熱列式可求出電動(dòng)機(jī)輸出功率．

解答 解：A、根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知燈泡電阻R_L=$\frac{{U}^{2}}{P}=\frac{{9}^{2}}{9}=9$Ω，
當(dāng)AB間接電壓0.49V時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)、為純電阻電路，根據(jù)歐姆定律可知R兩端電壓：U_R=IR=0.1×4V=0.4V，
燈泡兩端電壓U₁=U-U_R=0.49V-0.4V=0.09V，
通過燈泡的電流I₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=0.01A，
通過電動(dòng)機(jī)的電流：I₂=0.1A-0.01A=0.09A，
根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)可知電動(dòng)機(jī)線圈電阻r=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{2}}=\frac{0.09}{0.09}$=1Ω；故A正確；
B、當(dāng)AB間接電壓15V時(shí)，燈泡正常發(fā)光，燈泡兩端電壓為U_L=9V、
通過燈泡的電流為I_L=1A，
則電動(dòng)機(jī)兩端電壓為U_M=9V，
R兩端電壓為U_R=6V，
干路電流I=$\frac{{U}_{R}}{R}=\frac{6}{4}$A=1.5A，
電流表示數(shù)為1.5A，
通過電動(dòng)機(jī)的電流為I_M=I-I_L=0.5A，
則此時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率：P=U_LI_L-I_M²r=4.25W．故BC錯(cuò)誤，D正確．
故選：AD

點(diǎn)評 本題考查電功電功率的計(jì)算和閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，注意電動(dòng)機(jī)為非純電阻元件，注意電動(dòng)機(jī)部分不遵循歐姆定律．