Question

【題目】如圖所示，電源的電動勢E=110V，電阻R1=21Ω，電動機(jī)繞組的電阻R0=0.5Ω，電鍵S1始終閉合．當(dāng)電鍵S2斷開時，電阻R1的電功率是525W；當(dāng)電鍵S2閉合時，電阻R1的電功率是336W，求：

（1）電源的內(nèi)電阻；
（2）當(dāng)電鍵S2閉合時流過電源的電流和電動機(jī)的輸出功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：設(shè)S2斷開時R1消耗的功率為P1，則 ，

代入數(shù)據(jù)可以解得r=1Ω．

（2）解：設(shè)S2閉合時R1兩端的電壓為U，消耗的功率為P2，則 ，解得U=84V

由閉合電路歐姆定律得 E=U+Ir，代入數(shù)據(jù)，得I=26A

流過R1的電流為I1，流過電動機(jī)的電流為I2， A，

而I1+I2=I，所以I2=22A，

由UI2=P出+I22R0，代入數(shù)據(jù)得P出=1606W．

【解析】（1）根據(jù)S2斷開時R1消耗的功率為 ，求出內(nèi)阻r．（2）當(dāng)電鍵S2閉合時，根據(jù)電阻R1的電功率求出R1兩端的電壓和通過R1的電流，再根據(jù)E=U+Ir，求出總電流．從而求出通過電動機(jī)的電流，根據(jù) ，求出電動機(jī)的輸出功率．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解電功率和電功的相關(guān)知識，掌握電流做功的實(shí)質(zhì)是電場力對電荷做功.電場力對電荷做功，電荷的電勢能減少，電勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.因此電功W=qU=UIt，這是計(jì)算電功普遍適用的公式. ? 單位時間內(nèi)電流做的功叫電功率，P=W/t=UI，這是計(jì)算電功率普遍適用的公式．