Question

【题目】如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动机绕组的电阻R0=0.5Ω，电键S1始终闭合．当电键S2断开时，电阻R1的电功率是525W；当电键S2闭合时，电阻R1的电功率是336W，求：

（1）电源的内电阻；
（2）当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：设S2断开时R1消耗的功率为P1，则 ，

代入数据可以解得r=1Ω．

（2）解：设S2闭合时R1两端的电压为U，消耗的功率为P2，则 ，解得U=84V

由闭合电路欧姆定律得 E=U+Ir，代入数据，得I=26A

流过R1的电流为I1，流过电动机的电流为I2， A，

而I1+I2=I，所以I2=22A，

由UI2=P出+I22R0，代入数据得P出=1606W．

【解析】（1）根据S2断开时R1消耗的功率为 ，求出内阻r．（2）当电键S2闭合时，根据电阻R1的电功率求出R1两端的电压和通过R1的电流，再根据E=U+Ir，求出总电流．从而求出通过电动机的电流，根据 ，求出电动机的输出功率．
【考点精析】解答此题的关键在于理解电功率和电功的相关知识，掌握电流做功的实质是电场力对电荷做功.电场力对电荷做功，电荷的电势能减少，电势能转化为其他形式的能.因此电功W=qU=UIt，这是计算电功普遍适用的公式. ? 单位时间内电流做的功叫电功率，P=W/t=UI，这是计算电功率普遍适用的公式．