Question

5．如圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)E=20V，內(nèi)阻r=1Ω，當(dāng)接入固定電阻R=4Ω時(shí)，電路中標(biāo)有“3V 6W”的燈泡L正常工作和內(nèi)阻r′=0.5Ω的小型直流電動(dòng)機(jī)恰能正常工作，
求：（1）電路中的電流強(qiáng)度？
（2）電動(dòng)機(jī)的額定工作電壓？電動(dòng)機(jī)的輸出功率？

Answer 1

分析 由電路圖可知，燈泡、電阻、電動(dòng)機(jī)串聯(lián)接入電路，由串聯(lián)電路特點(diǎn)可知，通過(guò)它們的電流相等；
（1）燈泡正常發(fā)光，由電功率的變形公式可以求出燈泡的額定電流，即電路電流．
（2）由串聯(lián)電路特點(diǎn)可以求出電動(dòng)機(jī)額定電壓，由功率公式可以求出電動(dòng)機(jī)的輸入功率與熱功率，然后求出電動(dòng)機(jī)的輸出功率．

解答 解：（1）燈泡正常發(fā)光，電路流為：
I=I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{6W}{3V}$=2A；
（2）電動(dòng)機(jī)的額定工作電壓為：
U_M=E-I（R+r）-U_L1=20-2（4+1）-3=7V，
電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：
P_輸=U₂I-I²r′=7×2-2²×0.5=12W
答：（1）電路中的電流強(qiáng)度為2A．
（2）電動(dòng)機(jī)的額定工作電壓為7V，電動(dòng)機(jī)的輸出功率為12W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查功率的計(jì)算，要注意明確電動(dòng)機(jī)是非純電阻電路，電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于總功率與熱功率之差．