Question

8．如圖所示的電路圖中，電源電壓恒定，當(dāng)閉合S₁時，電動機正常工作，電流表示數(shù)是0.5A，再閉合S₂，電流表示數(shù)變?yōu)?.5A，已知R₂=12Ω，求：
①電源電壓；
②電動機額定電功率大��；
③若電動機線圈電阻是R₁=1Ω，電動機工作1min產(chǎn)生的電熱是多少？

Answer 1

分析 （1）當(dāng)閉合S₁時，電路為電動機M的簡單電路，電流表測通過電動機的電流；再閉合S₂時，電動機和電阻R₂并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響可知通過電動機的電流不變，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過R₂的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出電源的電壓；
（2）根據(jù)P=UI求出的功率即為電動機額定電功率；
（3）根據(jù)Q=I²Rt求出電動機工作1min產(chǎn)生的電熱．

解答 解：①當(dāng)閉合S₁時，電路為電動機M的簡單電路，電流表測通過電動機的電流；
再閉合S₂時，電動機和電阻R₂并聯(lián)，電流表測干路電流，
因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，
所以，通過電動機的電流I₁=0.5A不變，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過R₂的電流：
I₂=I-I₁=1.5A-0.5A=1A，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，電源的電壓：
U=I₂R₂=1A×12Ω=12V；
②電動機額定電功率：
P₁=UI₁=12V×0.5A=6W；
③電動機工作1min產(chǎn)生的電熱：
Q₁=I₁²R₁t=（0.5A）²×1Ω×60s=15J．
答：①電源電壓為12V；
②電動機額定電功率為6W；
③若電動機線圈電阻是R₁=1Ω，電動機工作1min產(chǎn)生的電熱是15J．

點評 本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式、焦耳定律的應(yīng)用，要注意電動機為非純電阻用電器，消耗的電能和產(chǎn)生的熱量不相等．