Question

（B）如圖所示，M為一線圈電阻r=0.4Ω的電動(dòng)機(jī)，R=24Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E=40V．當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，理想電流表的示數(shù)I₁=1.6A，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，理想電流表的示數(shù)為I₂=4.0A，求：
（1）電源內(nèi)阻
（2）開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱消耗的功率和轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率．
（3）開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)電源輸出功率．

Answer 1

（1）設(shè)電源內(nèi)阻為r′，當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，I1=

E

R+r′

，即1.6A=

40V

24Ω+r′

，
得r′=1Ω．
（2）當(dāng)S合上時(shí)，I²=4A，則U_內(nèi)=I₂?r′=4V
U_外=E-U_內(nèi)=40V-4V=36V，也即電動(dòng)機(jī)兩端電壓為36V
所以P熱=I2r=(I2-

U外

R

)2r=(4-

36

24

)2×0.4W=2.5W
P機(jī)=P總-P熱=(I2-

U外

R

)×U外-2.5W=87.5W
（3）開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)電源輸出功率P_出=EI-I²R=4×40-1×4²=144W 
答：（1）電源內(nèi)阻為1Ω．
（2）開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱消耗的功率為2.5W，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為87.5W．
（3）開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)電源輸出功率為144W．