高中 | 闭合电路的欧姆定律基本问题 题目答案及解析
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选修3-1
第二章 恒定电流
2.7 闭合电路的欧姆定律
闭合电路的欧姆定律基本问题
如图所示的电路中，电源电动势$E=12\;\rm V$，内阻$r=1.0\;\rm \Omega$，电动机的电阻$R_{0}=2.0\;\rm \Omega$，定值电阻$R_{1}=2.0\;\rm \Omega$。电动机正常工作时，理想电压表的示数$U_{1}=4.0\;\rm V$。求：
通过电源的电流$I$；
$2\\;\\rm A$
"]]根据欧姆定律可知，通过电源的电流为$I=\dfrac{U_{1}}{R_{1}}=\dfrac{4.0}{2.0}\;\text{A}=2\;\rm \text{A}$
电源的输出功率；
$20\\;\\rm W$
"]]电源的输出电压为$U=E-Ir=12\;\rm V-2\times1.0\;\rm V=10\;\rm V$
电源的输出功率为$P_{出}=UI=10\times2\;\rm W=20\;\rm W$
电动机的输出功率。
$4\\;\\rm W$
"]]电动机的电压为$U_{M}=U-U_{1}=10\;\rm V-4.0\;\rm V=6.0\;\rm V$
电动机的输入功率$P_{入}=U_{M}I=6.0\times2\;\rm W=12\;\rm W$
电动机的热功率为$P_{热}=I^{2}R_{0}=2^{2}\times2\;\rm W=8\;\rm W$
电动机的输出功率为$P_{机}=P_{电}-P_{热}=12\;\rm W-8\;\rm W=4\;\rm W$
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