图1
(1)电源的内阻;
(2)当开关S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率.
答案 (1)1Ω (2)26A 1606W
解析 (1)设S2断开时R1消耗的功率为P1,则P1=()2R1,代入数据可以解得,r=1Ω.
(2)设S2闭合时R1两端的电压为U,消耗的功率为P2,则P2=,
解得,U=84V
由闭合电路欧姆定律得,E=U+Ir,
代入数据,得I=26A
流过R1的电流为I1,流过电动机的电流为I2,I1==4A,
而I1+I2=I,所以I2=22A,
由UI2=P出+IR0
代入数据得,P出=1606W.
针对训练 如图2所示,电源E(内阻不计)恒定电压12V,定值电阻R1=R2=8Ω,电动机M的内阻为R3=1Ω,当开关S闭合,电动机转动稳定后,理想电压表的读数为U1=4V.若电动机除了内阻外不计其他损耗.求:
图2
(1)电动机输出的机械功率P1;
(2)电路消耗的总功率P.
答案 (1)3W (2)30W
解析 (1)流过电动机的电流
I1==A=1A
电动机的总功率:PM=U1I1=4×1W=4W
Pr=IR3=1W
电动机输出的机械功率P1=PM-Pr=3W.