Question

（2012?杭州）如图，电动机M的线圈电阻为0.5欧，当S断开时，电流表读数1安．当S闭合时，电流表读数3安．

（2012?杭州）如图，电动机M的线圈电阻为0.5欧，当S断开时，电流表读数1安．当S闭合时，电流表读数3安．问：（1）电阻R为多大？（2）电动机的机械功率为多大？（3）电动机工作2分钟，电动机线圈产生了多少热量？

Answer 1

（1）从图可知，当S断开时，电路中只有电阻R，
∵电源电压为：U=10V，I_R=1A，
∴电阻R的阻值为：R=

U

IR

=

10V

1A

=10Ω．
（2）当S闭合时，电阻R和电动机M并联，
∵I=3A，I_R=1A，
∴通过电动机M的电流为：I_M=I-I_R=3A-1A=2A，
而U=10V，
∴电动机M的总功率为：P=UI_M=10V×2A=20W，
又∵R_M=0.5Ω，
∴电动机M的发热功率为：P_热=I_M²R_M=（2A）²×0.5Ω=2W，
则电动机的机械功率为：P_机械=P-P_热=20W-2W=18W．
（3）∵t=2min=120s，
∴电动机线圈产生的热量为：Q=P_热t=2W×120s=240J．
答：（1）电阻R为10Ω．
（2）电动机的机械功率为18W．
（3）电动机工作2分钟，电动机线圈产生的热量为240J．