汽车已走进千家万户,我们发现当汽车的电动机启动时车灯会瞬时变暗.原因如图,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为

汽车已走进千家万户,我们发现当汽车的电动机启动时车灯会瞬时变暗.原因如图,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为I1=10A,电动机启动时电流表读数为I2=58A,若电源电动势为E=12.5V,内阻为r=0.05Ω,电流表内阻不计,求:

(1)因电动机启动,车灯的电功率降低了多少?
(2)电动机启动时的输出功率多大?(设电动机线圈内阻为r0=0.04Ω)
对爱专一 1年前 已收到1个回答 举报

牛聪聪 幼苗

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解题思路:电机不启动时电源电压直接加在灯泡两端,由闭合电路欧姆定律可求得通过灯泡的电流,由功率公式可求得灯泡消耗的功率;
而当电机启动时,电动机与灯泡并连接在电源两端,此时灯泡两端的电压仍等于路端电压,由功率公式可求得车灯消耗的功率;则可求得车灯的电功率降低值.

(1)电动机不启动时,灯泡的电压为电源路端电压,设为UL,电动机启动后灯泡电压仍为路端电压,设为UL′.由欧姆定律得:I=[E/R+r]
代入数据得:R=1.2Ω,
灯泡消耗功率为:PL=EI-I2 r=12.5×10-100×0.05=120W;
电动机启动后,路端电压为:UL′=E-I′r=12.5-58×0.05=9.6V,
灯泡消耗电功率为:PL′=
U′L2
R=
9.62
1.2W=76.8W.
所以灯泡功率降低了:△P=120W-76.8W=43.2W;
(2)已求出电动机两端的电压,流过灯泡的电流为:IL=[9.6/1.2]=8A;
流过电动机的电流为:IM=58-8=50A;
则电动机总功率为:PM=U′LIM=9.6×50=480W;
内阻上消耗的功率为:P=I2r0=502×0.04=100W;
输出功率为:P=PM-P=480-100=380W;
答:(1)车灯的电功率降低43.2 W;
(2)电动机启动时的输出功率 380W

点评:
本题考点: 电功、电功率.

考点点评: 本题考查功率公式的应用,要注意明确电动机和灯泡的区别,电动机为非纯电阻电路,而灯泡为纯电阻电路;在求功率时要注意正确选择公式.

1年前

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