Question

15．如圖所示為一玩具起重機(jī)的電路示意圖．電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為0.5Ω，電阻R=2.5Ω，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以0.5m/s的速度勻速提升一質(zhì)量為0.32kg的物體時(shí)（不計(jì)一切摩擦阻力，g=10m/s²），標(biāo)有“3V　0.6W”的燈泡恰好正常發(fā)光，求電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻？

Answer 1

分析 由燈泡的性質(zhì)及串并聯(lián)電路的規(guī)律可得出電動(dòng)機(jī)兩端的電壓及電流，再由功率公式可求得電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻．

解答 解：電動(dòng)機(jī)輸出功率P_出=mgv=0.32×10×0.5=1.6 W，
燈泡中電流I_L=$\frac{P_額}{U_額}$=$\frac{0.6W}{3V}$=0.2 A，
干路電流I=$\frac{{E-{U_額}}}{r+R}$=$\frac{6-3}{2.5+0.5}$=1 A，
電動(dòng)機(jī)中電流I_M=I-I_L=1-0.2=0.8 A，
電動(dòng)機(jī)的功率P=U_額I_M=I_M²R_M+P_出，計(jì)算得R_M=$\frac{{{U_額}{I_M}-{P_出}}}{{{I_M}^2}}$=$\frac{3×0.8-1.6}{{{{0.8}^2}}}$=1.25Ω；
答：電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為1.25Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題考查功率公式的應(yīng)用及閉合電路歐姆定律，要注意正確分析電路，明確各種功率公式的正確應(yīng)用，通過(guò)并聯(lián)電路求通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是本題的關(guān)鍵．