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如圖所示,電源電動勢均E=12V,內阻均r=3Ω,R=1Ω,直流電動機內阻R′=0.5Ω.當調節(jié)滑動變阻器使R1=2Ω時,圖甲電路輸出功率最大.調節(jié)R2使圖乙電路輸出功率與甲電路相同也最大,且此時電動機剛好正常工作(額定功率為6W),則此時R2的阻值和電動機的機械功率P為( )

A.R2=2.5Ω
B.R2=1.5Ω
C.P=2W
D.P=4W
【答案】分析:對于甲圖,當電路的內阻和外阻相等時,電路的輸出功率最大,由此可以求得甲圖中的最大的功率,根據(jù)最大的功率可以求得乙圖中的電阻的大小和電動機的機械功率.
解答:解:由閉合電路歐姆定律可得,
甲圖中電路的電流為I==A=2A,
所以電路的最大的輸出功率為P=I2(R+R1)=12W,
對于乙圖,輸出的功率也為12W,
所以對于乙圖有I2R2+6W=12W,
解得R2═1.5Ω,
對于電動機,發(fā)熱功率為I2R′=4w,
所以電動機的機械功率為6W-4W=2W,所以BD正確.
故選BD.
點評:對于電功率的計算,一定要分析清楚是不是純電阻電路,對于非純電阻電路,總功率和發(fā)熱功率的計算公式是不一樣的.
練習冊系列答案
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A、小燈泡L1、L2變暗,L3變亮
B、小燈泡L3變暗,L1、L2變亮
C、△U1<△U2
D、
U1
△I
不變,
U2
△I
不變

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