Question

【題目】如圖所示電路，電源電動勢E＝6V，內(nèi)阻為r＝1Ω。閉合S1，斷開S2，電流表的示數(shù)是1.00A；閉合S1，閉合S2，電流表的示數(shù)是2.00A，此時電動機(jī)豎直向上勻速吊起一質(zhì)量為m＝0.6kg的重物。已知電動機(jī)線圈電阻為R0＝0.5Ω，電流表、電壓表均為理想表，不計一切阻力，g取10m/s2。求：

(1)閉合、斷開時，定值電阻消耗的電功率

(2)閉合、閉合時，重物向上運動的速率

(3)閉合、閉合時，電源和電動機(jī)的效率

Answer 1

【答案】(1)5W (2)0.68m/s (3)源=66.7% 機(jī)=85%

【解析】

(1)閉合、斷開時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律結(jié)合電功率的計算公式求解定值電阻消耗的電功率；

(2)根據(jù)閉合電路的歐姆定律結(jié)合電路連接情況求出流過電動機(jī)的電流，電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為，由此求解；

(3)電源的效率，電動機(jī)的效率，由此求解。

(1)閉合、斷開時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得：

定值電阻消耗的電功率為：

代入數(shù)據(jù)解得：；

(2)閉合、斷開時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得：

閉合、閉合時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得：

根據(jù)歐姆定律可得流過定值電阻的電流為：

流過電動機(jī)的電流為，電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為：

因為：

解得：

(3)閉合、閉合時，電源的效率為：

解得：

電動機(jī)的效率：

解得。