Question

如圖所示，電阻R₁=8Ω，電動(dòng)機(jī)繞組電阻R₀=2Ω，當(dāng)電鍵K斷開時(shí)，電阻R₁消耗的電功率是2.88W；當(dāng)電鍵閉合時(shí)，電阻R₁消耗的電功率是2W，若電源的電動(dòng)勢(shì)為6V．下列說(shuō)法不正確的是（　　）

A．電源的內(nèi)阻為2Ω

B．電鍵閉合時(shí)，路端電壓為4V

C．電鍵閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率為75%

D．電鍵閉合時(shí)，電源消耗的總功率為2W

Answer 1

分析：當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，由電阻R₁消耗的電功率求出電路中電流，由閉合電路歐姆定律求出電源的內(nèi)阻r．當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，根據(jù)電阻R₁消耗的電功率求出R₁的電流和電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出干路電流，得到電動(dòng)機(jī)的電流，再求出電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率和機(jī)械效率．電源的總功率為P=EI．

解答：解：A、當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，
由P₁=I₁²R₁，得I₁=0.6A，電源的電阻為r=

E-I1R1

I1

=

6-0.6×8

0.6

Ω=2Ω；故A正確．
B、C、D當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，
由P₂=I₂²R₁，得I₂=0.5A，R₁的電壓U=I₂R₁=4V．
設(shè)干路中電流為I
則 I=

E-U

r

=1A，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流I_M=I-I₂=0.5A
故電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為P_機(jī)=UI_M-I₂²R₀=1.5W，機(jī)械效率為η=

P機(jī)

U2IM

=

1.5

4×0.5

=75%；故
電源的總功率為P_總=EI=6×1W=6W．故BC正確，D錯(cuò)誤．
本題選錯(cuò)誤的，故選D

點(diǎn)評(píng)：本題考查處理非純電阻電路問(wèn)題的能力．對(duì)于電動(dòng)機(jī)正常時(shí)，其電路是非純電阻電路，歐姆定律不成立，本題不能用I_M=

U

R0

求電動(dòng)機(jī)的電流．