编辑: 笔墨随风 | 2019-11-25 |
如图14-6-13所示,电阻R1=4Ω,R2=6Ω,电源内阻r=0.6Ω.已知电源的总功率为40 W,电源输出功率为37.6 W,则电源的电动势和R3的阻值分别为______V,______Ω. 图14-6-13 答案:20
7 2.蓄电池组的电动势E=10 V,内阻r=1Ω,与外电路连接时,在外电路上消耗的功率P外=9 W.求该电路的路端电压. 答案:9 V或1 V 3.如图14-6-14所示,电源电动势E=6 V,内阻r=1Ω,M为一直流玩具电动机,线圈电阻R1=2Ω,限流电阻R2=3Ω.电动机正常工作时,电压表示数为0.3 V.求玩具电动机消耗的电功率及转化为机械能的功率. 图14-6-14 图14-6-15 答案:0.56 W 0.54 W 4.如图14-6-15所示,电路中电源由6个电动势为1.5 V、内阻为0.1Ω的电池串联而成,R1=4.4Ω,R2=6.0Ω,R2的额定功率为3.0 W,变阻器开始时接入电路的阻值为12Ω.求: (1)此时通过R1的电流多大? (2)为确保R2消耗的实际功率不超过它的额定功率,变阻器R3接入电路的阻值应满足什么条件? 答案:(1)1 A (2)R3接入电路的阻值不大于17.6Ω 5.电动机与电炉并联在电池组两端,如图14-6-16所示.已知电动机线圈电阻r0=0.2Ω,电炉丝电阻R=19Ω,电池组内阻r=1Ω.当开关S断开时,电炉发热功率P1=475 W;
当S闭合时,电炉发热功率为P2=304 W.设电炉丝电阻不变,求: (1)电池组的电动势;
(2)开关S闭合时,电动机的机械输出功率. 图14-6-16 图14-6-17 答案:(1)100 V (2)1440 W 点拨:开关S断开时,根据闭合电路欧姆定律可求得电源电动势;
开关S闭合时,由电炉发热功率求得电源路端电压和总电流,再求得电动机上电流即可. 6.图14-6-17为一测速计原理图,滑动触头P与某运动物体相连,当P匀速滑动时,电流表有一定的电流通过,从电流表示数可得运动物体的速度.已知电源电动势E=4 V,内阻r=10Ω,AB为粗细均匀的电阻丝,阻值R=30Ω,长度L=30 cm,电容器的电容C=50 μF.现测得电流表示数为0.05 mA,方向由N流向M.试求运动物体的速度大小和方向. 答案:10 cm/s 向右 点拨:计算出滑动触头P移过一微小距离Δx时电容器上的电压变化,可得电容器上的充放电电流的表达式,据此可求得速度. 7.如图14-6-18所示,直流电动机的轴与圆盘中心相连;
电键S断开时,电压表的示数为12.6 V.电键S闭合时,电流表的示数为2 A,电压表的示数为12 V.圆盘半径为5 cm,测速计测得转速为
50 r/s,两弹簧秤示数各为7.27 N和6.10 N.问: 图14-6-18 (1)电动机的输入功率、输出功率、效率各为多少? (2)拉紧皮带可使电动机停转,此时电压表、电流表的示数又各为多少?电动机的输入功率又为多大? 答案:(1)24 W
18 W 75% (2)10.5 V
7 A 73.5 W 解析:(1)电动机的输入功率为UI=12*2 W=24 W,电动机的输出功率与皮带对圆盘做功功率相等,为(F1-F2)v,其中F1=7.27 N;
F2=6.10 N,v为圆盘转动的线速度. (2)拉紧皮带使电动机停转,此时电路为纯电阻电路,由题分析可知电源电动势为12.6 V,电源内阻为0.3Ω,可根据第一问中电动机的输入功率减电动机的输出功率求出电动机的热功率,进而求出电动机的直流电阻.