Question

8．如圖所示電路，當開關閉合時，電壓表V₁、V₂的示數(shù)分別為10V和4V，已知電動機M的線圈電阻為1Ω，R是阻值為4Ω的定值電阻．下列結(jié)論正確的是（　�。�

• A． 電動機兩端的電壓為4V
• B． 通過電動機的電流為6A
• C． 電阻R消耗的電功率為6W
• D． 電動機輸出的機械功率為5W

Answer 1

分析 由電路圖可知，電阻R和電動機串聯(lián)，電壓表V₁測電源的電壓，V₂測電阻R兩端的電壓；根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電動機兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流，根據(jù)P=UI求出電阻R消耗的電功率和電動機消耗的電功率，利用P=I²R求出電動機線圈的熱功率，電動機輸出的機械功率等于消耗電能的功率減去熱功率．

解答 解：由電路圖可知，電阻R和電動機串聯(lián)，電壓表V₁測電源的電壓，V₂測電阻R兩端的電壓，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電動機兩端的電壓：
U_M=U-U_R=10V-4V=6V，故A錯誤；
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，通過電動機的電流：
I_M=I_R=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{4V}{4Ω}$=1A，故B錯誤；
電阻R消耗的電功率：
P_R=U_RI_R=4V×1A=4W，故C錯誤；
電動機消耗的電功率：
P_M=U_MI_M=6V×1A=6W，
電動機的熱功率：
P_熱=I²R_M=（1A）²×1Ω=1W，
電動機輸出的機械功率
P_機械=P_M-P_熱=6W-1W=5W，故D正確．
故選D．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，關鍵是知道電動機是非純電阻用電器，歐姆定律不成立，同時要注意電壓表不測帶電源用電器兩端的電壓．