Question

【題目】如圖所示的電路圖中，電源電壓恒定，當閉合S1時，電動機正常工作，電流表示數是0.5A，再閉合S2 ， 電流表示數變為1.5A，已知R2=12Ω，求： ①電源電壓；
②電動機額定電功率大小；
③若電動機線圈電阻是R1=1Ω，電動機工作1min產生的電熱是多少？

Answer 1

【答案】解：①當閉合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，電流表測干路電流，
因并聯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，
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，由I= 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產生的電熱是15J．
【解析】（1）當閉合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，電流表測干路電流，根據并聯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，根據并聯電路的電流特點求出通過R2的電流，根據并聯電路的電壓特點和歐姆定律求出電源的電壓；（2）根據P=UI求出的功率即為電動機額定電功率；（3）根據Q=I2Rt求出電動機工作1min產生的電熱．
【考點精析】通過靈活運用歐姆定律及其應用和電功率的計算公式，掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R即可以解答此題．