Question

如圖所示，電源電勢E=8V，內電阻為r=0.5Ω，“3V，3W”的燈泡L與電動機M串聯接在電源上，燈泡剛好正常發光，電動機剛好正常工作，電動機的線圈電阻R=1.5Ω．求：
（1）通過電動機的電流
（2）電源的輸出功率
（3）電動機的輸出功率．

Answer 1

【答案】分析：（1）由燈泡銘牌可知，燈泡額定電壓是3V，額定功率是3W，由電功率公式的變形公式可以求出燈泡額定電流，由串聯電路特點可以求出通過電機的電流．
（2）求出路端電壓，然后由P=UI求出電源的輸出功率．
（3）由串聯電路特點求出電動機電壓，由P=UI求出電動機輸入功率，由P=I²R求出電動機熱功率，電動機輸入功率與熱功率之差是電動機的輸出功率．
解答：解：（1）燈泡L正常發光，通過燈泡的電流，
電動機與燈泡串聯，通過電動機的電流I_M=I_L=1（A）；
（2）路端電壓：U=E-Ir=7.5（V），
電源的輸出功率：P=UI=7.5（W）；
（3）電動機兩端的電壓U_M=U-U_L=4.5（V）；
電動機的輸出功率P輸出=U_MI_M-I_M²R=3W；
答：（1）通過電動機的電流為1A；
（2）電源的輸出功率為7.5W；
（3）電動機的輸出功率為3W．
點評：電動機是非純電阻電路，輸出功率等于輸入功率與熱功率之差；要注意功率公式的適用條件．