Question

如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E=7.5V，內(nèi)阻r=1.0Ω，定值電阻R₂=12Ω，電動(dòng)機(jī)M的線圈的電阻R=0.50Ω．開關(guān)S閉合，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定后，理想電壓表的示數(shù)U₁=4V，電阻R₂消耗的電功率P₂=3.0W．不計(jì)電動(dòng)機(jī)的摩擦損耗等，求：
（1）電路的路端電壓；
（2）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率．

Answer 1

（1）路端電壓等于R₂的電壓，由P=

U2

R2

解得：U=6V
（2）電源電動(dòng)勢(shì)E=U₂+Ir
解得：干路電流為：

E-U2

r

=

7.5-6

1

=1.5A
通過R₂的電流I₂=

U2

R2

=

6.0

12

A=0.5 A         
通過電動(dòng)機(jī)的電流I₁=I-I₂=1.0 A            
電動(dòng)機(jī)的輸出功率P=I₁U₁-

I

21

R           
由此得P=1.0×4 W-1.0²×0.50W=3.5 W    
答：（1）電路的路端電壓為6V；
（2）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為3.5W．