Question

如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)阻r=0.5Ω，“8V，16W”的燈泡恰好能正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)M繞組的電阻R₀=1Ω，
求：（1）燈泡的電流I₁；
（2）電源的總電流I；
（3）電動(dòng)機(jī)的總功率P₁；
（4）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率P₂．

Answer 1

分析：（1）路端電壓等于燈泡兩端的電壓，燈泡正常發(fā)光，就等于燈泡的額定電壓．由P=UI求出泡的電流I₁．
（2）對(duì)內(nèi)電路研究，由歐姆定律求出流過電源的電流．
（3）電動(dòng)機(jī)兩端電壓等于燈泡的額定電壓，電動(dòng)機(jī)的總功率根據(jù)公式P=UI求解．
（4）根據(jù)電源的電流和燈泡的電流求出電動(dòng)機(jī)的電流，根據(jù)能量守恒求解電動(dòng)機(jī)的輸出功率．

解答：解：（1）燈泡正常發(fā)光，U=U_額=8V，功率為P=P_額=16W，
由P=UI得  I₁=

P額

U額

=

16

8

A=2A
（2）則電源內(nèi)阻的電壓U_內(nèi)=E-U=10V-8V=2V
由歐姆定律得流過電源的電流I=

U內(nèi)

r

=

2

0.5

A=4A
（3）通過燈泡的電流I_燈=

p額

U額

=

16

8

A=2A
電動(dòng)機(jī)的電流I_M=I-I_燈=4A-2A=2A
電動(dòng)機(jī)消耗的總功率P₁=UI_M=8×2=16W
（4）電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率P_熱=I_M²R₀=2²×1=4W
所以電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率P₂=P_M-P_熱=16-4=12W
答：
（1）燈泡的電流I₁是2A．
（2）通過電源的電流4A；
（3）電動(dòng)機(jī)的總功率P₁是16W；
（4）電動(dòng)機(jī)的輸出功率為12W．

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于電動(dòng)機(jī)電路，要正確區(qū)分是純電阻電路還是非純電阻電路：當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，是非純電阻電路；當(dāng)電動(dòng)機(jī)被卡住不轉(zhuǎn)時(shí)，是純電阻電路．