Question

【題目】如圖所示，A為電解槽(電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置)，M為電動機(jī)，N為電爐，恒定電壓U＝12 V，電解槽內(nèi)阻rA＝2 Ω.當(dāng)K1閉合，K2、K3斷開時，電流表示數(shù)I1＝6 A；當(dāng)K2閉合，K1、K3斷開時，電流表示數(shù)I2＝3 A，且電動機(jī)輸出功率為13.5 W；當(dāng)K3閉合，K1、K2斷開時，電流表示數(shù)為I3＝2 A．不計電流表內(nèi)阻，求：

(1) 電爐的電阻R及發(fā)熱功率PR.

(2) 電動機(jī)的內(nèi)阻rM.

(3) 在電解槽工作時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率P化．

Answer 1

【答案】(1)72W (2)0.5Ω (3)8W

【解析】(1) 電爐為純電阻，由歐姆定律得R＝＝2 Ω

其發(fā)熱功率為 PR＝UI1＝72 W

(2) 電爐為純電阻，由歐姆定律得UR＝I2R＝6 V　UM＝U－UR＝6 V

電動機(jī)為非純電阻，由能量守恒定律得 UMI2＝I22rM＋P輸出

解得 rM＝0.5 Ω

(3) 電爐為純電阻，由歐姆定律得UR′＝I3R＝4 V　UA＝U－UR′＝8 V

電解槽工作時，由能量守恒定律得 P化＝UAI3－I32rA＝8 W