如图所示,电源电动势为E=30V,内阻为r=1Ω,电灯上标有“6V、12W”字样,直流电动机线圈电阻R=2Ω。若电灯恰能正常发光,求电动机输出的机械功率。

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 电功/2022-12-13 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,电源电动势为E=30V,内阻为r=1Ω,电灯上标有“6V、12W”字样,直流电动机线圈电阻R=2Ω。若电灯恰能正常发光,求电动机输出的机械功率。

◎ 答案

36W

◎ 解析

法一:因为电灯恰能正常发光,所以闭合电路中的电流为
 ………………………………1分
电动机两端的电压U=E-Ir-U="22V" ………………………………2分
电动机消耗的总功率PUI=44W ………………………………2分
电动机线圈电阻消耗的功率PRI2R="8W" ………………………………2分
所以电动机输出的机械功率P=P-PR="36W" ………………………………2分
法二:因为电灯恰能正常发光,所以闭合电路中的电流为
 ………………………………1分
电源的总功率为PE=IE=2×30W=60w………………………………2分
电灯、电动机线圈电阻、电源内阻可作为纯电阻处理,它们消耗的电能全部转化为电热,电路中总的热功率为     PQ=P+I2(R+r)=[12+22×(2+1)]W=24w………………………………4分
由能量守恒定律有PE=PQ+P,则电机输出的机械功率为
P=PE - PQ="(60-24)W=36W" ………………………………2分

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,电源电动势为E=30V,内阻为r=1Ω,电灯上标有“6V、12W”字样,直流电动机线圈电阻R=2Ω。若电灯恰能正常发光,求电动机输出的机械功率。…”主要考查了你对  【电功】,【焦耳定律,电热】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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