Question

如圖所示，一電動(dòng)機(jī)與一電阻R串聯(lián)接在電源上，電源電動(dòng)勢(shì)E=20V，內(nèi)電阻r=1Ω，用理想電壓表測(cè)出電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為10V，已知電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻R_M=1Ω，電阻R=9Ω，試計(jì)算
（1）電動(dòng)機(jī)輸入功率；
（2）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率；
（3）電源的總功率．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律列式求解干路電流，根據(jù)P_入=UI求解電動(dòng)機(jī)的輸入功率；
（2）根據(jù)P=P_入-I²r′求解求解電動(dòng)機(jī)的輸出功率；
（3）根據(jù)P=EI求解電源的總功率．

解答：解：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：
E=Ir+IR+U
∴I=

E-U

R+r

=

20-10

9+1

=1A
故電動(dòng)機(jī)的輸入功率為：P_入=IU=10W；
（2）電動(dòng)機(jī)的熱功率為：P_熱=I²R=1²×1=1W          
∴電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：P_出=P_入-P_熱=10-1=9W            
（3）電源電動(dòng)勢(shì)為20V，電流為1A，故電源的總功率為：
P_總=IE=1×20=20W
答：（1）電動(dòng)機(jī)輸入功率為10W；
（2）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為9W；
（3）電源的總功率為20W．

點(diǎn)評(píng)：本題切入點(diǎn)在于根據(jù)閉合電路歐姆定律求解干路電流，突破口在于根據(jù)電功率表達(dá)式列式求解，注意電動(dòng)機(jī)是非純電阻電路．