Question

【题目】如图所示的电路图中，电源电压恒定，当闭合S1时，电动机正常工作，电流表示数是0.5A，再闭合S2 ， 电流表示数变为1.5A，已知R2=12Ω，求： ①电源电压；
②电动机额定电功率大小；
③若电动机线圈电阻是R1=1Ω，电动机工作1min产生的电热是多少？

Answer 1

【答案】解：①当闭合S1时，电路为电动机M的简单电路，电流表测通过电动机的电流； 再闭合S2时，电动机和电阻R2并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过电动机的电流I1=0.5A不变，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R2的电流：
I2=I﹣I1=1.5A﹣0.5A=1A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I= 可得，电源的电压：
U=I2R2=1A×12Ω=12V；
②电动机额定电功率：
P1=UI1=12V×0.5A=6W；
③电动机工作1min产生的电热：
Q1=I12R1t=（0.5A）2×1Ω×60s=15J．
答：①电源电压为12V；
②电动机额定电功率为6W；
③若电动机线圈电阻是R1=1Ω，电动机工作1min产生的电热是15J．
【解析】（1）当闭合S1时，电路为电动机M的简单电路，电流表测通过电动机的电流；再闭合S2时，电动机和电阻R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过电动机的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；（2）根据P=UI求出的功率即为电动机额定电功率；（3）根据Q=I2Rt求出电动机工作1min产生的电热．
【考点精析】通过灵活运用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式，掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R即可以解答此题．