Question

16．在如圖所示的電路中，定值電阻R的阻值為9Ω，電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻r的阻值為2Ω，a、b兩端加有36V的恒定電壓，理想電壓表的示數(shù)為18V，試求：
（1）通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流；
（2）電動(dòng)機(jī)的輸出功率；
（3）電動(dòng)機(jī)線圈電阻在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量；
（4）電動(dòng)機(jī)線圈電阻的熱功率．

Answer 1

分析 根據(jù)ab兩端的電壓和電壓表的示數(shù)，求出R兩端的電壓，再根據(jù)歐姆定律求出通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流．
根據(jù)P=UI求出電動(dòng)機(jī)的輸入功率，即電動(dòng)機(jī)消耗的功率．
根據(jù)Q=I²rt求出電動(dòng)機(jī)在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量．
電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于輸入功率減去電動(dòng)機(jī)內(nèi)部消耗的功率．

解答 解：（1）R兩端的電壓U=36-18=18V；
由歐姆定律可知：
通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{18}{9}$=2A；
（2）電動(dòng)機(jī)的輸出功率P=U_MI-I²r=18×2-4×2=28W；
（3）線圈電阻在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q=I2rt=4×2×60=480J；
（4）電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)阻的熱功率Pr=I2r=4×2=8W；
答：（1）通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為2A；
（2）電動(dòng)機(jī)的輸出功率為28W；
（3）電動(dòng)機(jī)線圈電阻在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為480J；
（4）電動(dòng)機(jī)線圈電阻的熱功率為8W．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵會(huì)靈活運(yùn)用歐姆定律，以及知道電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于輸入功率減去電動(dòng)機(jī)內(nèi)部消耗的功率．