随着全球能源危机加剧，电动汽车逐渐成为更多家庭购车的选择，电动汽车比传统汽车更环保、更节能。小明同学和爸爸晚上开车回家，小明同学坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为10.5V，内阻为0.05Ω，电动机线圈电阻为0.01Ω。车灯接通，电动机未起动时，电流表示数为10A；电动机启动的瞬间，电流表示数达到50A，电流表为理想电表，车灯的电阻认为不变。求：

1. 随着全球能源危机加剧，电动汽车逐渐成为更多家庭购车的选择，电动汽车比传统汽车更环保、更节能。小明同学和爸爸晚上开车回家，小明同学坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为10.5V，内阻为0.05Ω，电动机线圈电阻为0.01Ω。车灯接通，电动机未起动时，电流表示数为10A；电动机启动的瞬间，电流表示数达到50A，电流表为理想电表，车灯的电阻认为不变。求：

(1) 车灯电阻 $\text{[math]}$ ；

(2) 电动机启动后，车灯的功率为多大；

(3) 电动机启动后，电动机的输出功率。

【考点】

焦耳定律; 闭合电路的欧姆定律;

【答案】

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解答题容易

1. 电动机经常应用于码头上提升重物，某应用电路图如图所示，已知电源的电动势 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，电动机的额定电压 $\text{[math]}$ ，电动机线圈的电阻 $\text{[math]}$ ，灯泡 $\text{[math]}$ 的铭牌上标注有“ $\text{[math]}$ ”字样，闭合开关 $\text{[math]}$ ，电动机和灯泡均正常工作。

(1) 求电源的内阻 $\text{[math]}$ ；

(2) 求电动机的输出功率；

(3) 若应用场景为电动机带动重物以 $\text{[math]}$ 的速度沿竖直方向匀速运动，求重物所受的重力大小 $\text{[math]}$ 。

解答题普通

2. 某直流电动起重机装置如图所示。已知电源电动势 $\text{[math]}$ ，电源内阻 $\text{[math]}$ ，电阻 $\text{[math]}$ ，当重物质量很大时，闭合开关S，电动机未能将重物提升，且转轴与绳间不打滑，此时理想电压表的示数为5V；当重物质量 $\text{[math]}$ 时，闭合开关S，电动机最后以稳定速度匀速提升重物，此时电动机消耗功率最大（不计摩擦，g取 $\text{[math]}$ ）求：

(1) 电动机的内阻 $\text{[math]}$ ；

(2) 重物匀速上升时流过电动机的电流大小 $\text{[math]}$ 及电机的功率；

(3) 重物匀速上升的速度大小v。

解答题普通

3. 如图所示，M为一线圈电阻r_M=0.5Ω的电动机， $\text{[math]}$ ，电源电动势 $\text{[math]}$ 当S断开时，理想电流表的示数为I₁=1.0A，当开关S闭合时，理想电流表的示数为I₂ $\text{[math]}$ 求：

(1) 电源内阻r。

(2) 开关S闭合时电源输出功率。

(3) 开关S闭合时电动机的效率。

解答题普通