如图所示，M为一线圈电阻rM="0.4" Ω的电动机，R="24" Ω，电源电动势E="40" V。当S断开时，电流表的示数为I1="1.6" A，当开关S闭合

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如图所示，M为一线圈电阻r_M="0.4" Ω的电动机，R="24" Ω，电源电动势E="40" V。当S断开时，电流表的示数为I₁="1.6" A，当开关S闭合时,电流表的示数为I₂="4.0" A。求:

（1）电源内阻r;
（2）开关S闭合时电源输出功率.
（3）开关S闭合时电动机输出的机械功率;

答案

（1）r=1Ω；（2）144 W；（3）87.5 W。

解析

试题分析：（1）当S断开时E=I₁（R+r）（1分），代入数据得r=1Ω.（1分）
（2）设开关S闭合时路端电压为U₂，则U₂=E-I₂r="36" V（2分）
电源输出功率P=I₂U₂="144" W.（1分）
（3）流过R的电流I_R=U₂/R="1.5" A （2分）
流过电动机的电流I_M=I₂-I_R="2.5" A （2分）
电动机输出的机械功率P_出=U₂I_M－I_M²r_M=36V×2.5A－（2.5A）²×0.4Ω="87.5" W.（2分）

举一反三

（8分）如图所示，电源电动势E=10V、内阻r=0.5Ω，标有“８Ｖ，１６Ｗ”的灯泡Ｌ恰能正常发光，电动机Ｍ的绕线电阻R=1Ω，求：

（1）电路中的总电流；
（2）电源的总功率；
（3）电动机的输出功率。

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如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R₁＝20 Ω，R₂＝30 Ω，C为电容器．已知通过R₁的正弦交流电如图乙所示，则(　　)．

A．交流电的频率为0.02 Hz

B．原线圈输入电压的最大值为200

C．电阻R₂的电功率约为6.67 W

D．通过R₃的电流始终为零

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在某段电路中，其两端电压为U，通过的电流为I，通电时间为t，若该电路电阻为R，则关于电功和电热的关系，下列结论正确的是（）

A．在任何电路中，电功UIt=I²Rt

B．在任何电路中，电功为UIt，电热为I²Rt

C．在纯电阻电路中，UIt=I²Rt

D．在非纯电阻电路中，UIt>I²Rt

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如图所示，E为电源电动势，r为电源内阻，R₁为定值电阻（R₁＞r），R₂为可变电阻，以下说法中正确的是（）

A．当R₂= R₁+r时，R₂上获得最大功率

B．当R₁= R₂+r时，R₁上获得最大功率

C．当R₂=0时，电源的效率最大

D．当R₂=0时，电源的输出功率最大

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（12分）如图电路，某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为0~20Ω，连接电路的实物图如下图所示。

（1）该学生接线中错误的和不规范的做法是____________
A．滑动变阻器不起变阻作用
B．电流表接线有错
C．电压表量程选用不当
D．电压表接线不妥
（2）该同学将电路按正确的电路图连接好，检查无误后，闭合开关，进行实验。某一次电表的示数如图所示，则电压表的读数为___________V，电流表的读数为___________A。

（3）该同学实验完毕，将测量的数据反映在U—I图上（如图所示），根据这一图线，可求出电池的电动势E=___________V，内电阻r=_____________Ω。

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