Question

8．如圖所示的電路中，電源電壓U恒為36V．閉合電鍵S，當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R并控制電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，理想電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5A和34V，重新調(diào)節(jié)R并使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)理想電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和12V．求：
（1）電動(dòng)機(jī)的線圈電阻；
（2）電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出功率．

Answer 1

分析 從電路圖中可以看出，電動(dòng)機(jī)和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)量電路電流，根據(jù)歐姆定律可求電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)的電阻；
利用公式P=UI可求電動(dòng)機(jī)的總功率，根據(jù)公式P=I²R可求電動(dòng)機(jī)克服本身阻力的功率，總功率與電動(dòng)機(jī)克服自身電阻功率之差就是電動(dòng)機(jī)的輸出功率．

解答 解：（1）當(dāng)電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為：
U=36-34=2V；
則由歐姆定律可得，線圈電阻為：
r=$\frac{U}{I}$=$\frac{2}{0.5}$=4Ω；
（2）線圈正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為：
U′=36-12=24V；
電流為：I′=2.0A；
則輸出功率為：P_出=U′I′-I′²r=24×2-4×4=32W
答：（1）電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為4Ω；
（2）電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出功率為32W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電阻、功率的有關(guān)計(jì)算，關(guān)鍵是明白電路中各個(gè)用電器的連接情況，要知道非純電阻電路的功率的計(jì)算方法．