如图所示,A为电解槽,为电动机,N为电炉子,恒定电压U=12 V,电解槽内阻rA=2 Ω,S1闭合,S2、S3断开时,电流表示数为6 A,当S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为5 A,且电动机输出功率为35 W;当S3闭合,S1、S2断开时,电流表示数为4 A。求:
(1)电炉子的电阻及发热功率;
(2)电动机的内阻;
(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少。
解:(1)电炉子为纯电阻元件,由欧姆定律I=得R==2 Ω 2分
其发热功率为:PR=UI1=12×6 W=72 W 3分
(2)电动机为非纯电阻元件,由能量守恒定律得UI2=I22rM+P输出 2分
所以rM==Ω=1 Ω 2分
(3)电解槽工作时,由能量守恒定律得:P化=UI3-I32rA=16 W 3分