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如图所示,M为一线圈电阻RM=0.4Ω的电动机,R=18Ω,电源电动势E=40V.当S断开时,电流表的示数I1=1.6A,当开关S闭合时,电流表的示数为I2=4.0A求:(小数点后保留两位有效数字)(1)开关S断
题目详情
如图所示,M为一线圈电阻RM=0.4Ω的电动机,R=18Ω,电源电动势E=40V.当S断开时,电流表的示数I1=1.6A,当开关S闭合时,电流表的示数为I2=4.0A求:(小数点后保留两位有效数字)
(1)开关S断开时电源输出功率是否最大?
(2)开关S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率.
(1)开关S断开时电源输出功率是否最大?
(2)开关S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率.
▼优质解答
答案和解析
(1)设电源内阻为r′,当S断开时
I=
,得r=7Ω
当R=r时电源输出功率最大,但此时R≠r,所以开关断开时电源输出功率不是最大.
(2)开关S闭合时,电流表示数为4.0A,则U内=Ir=28V,U外=E-U内=12V,
IR=
=
A,IM=4.0-
=
A,
电动机的总功率为P=UIM=40W
P热=IM2RM=4.44W,P机=P-P热=35.56W
答:(1)开关S断开时电源输出功率不是最大.
(2)开关S闭合时电动机发热消耗的功率为4.44W,转化为机械能的功率为35.56W.
I=
E |
R+r |
当R=r时电源输出功率最大,但此时R≠r,所以开关断开时电源输出功率不是最大.
(2)开关S闭合时,电流表示数为4.0A,则U内=Ir=28V,U外=E-U内=12V,
IR=
U外 |
R |
2 |
3 |
2 |
3 |
10 |
3 |
电动机的总功率为P=UIM=40W
P热=IM2RM=4.44W,P机=P-P热=35.56W
答:(1)开关S断开时电源输出功率不是最大.
(2)开关S闭合时电动机发热消耗的功率为4.44W,转化为机械能的功率为35.56W.
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