Question

17．如图所示，电源电势E=6V，内电阻为r=0.2Ω，“2V，4W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上，灯泡刚好正常发光，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R=1Ω．
求：
（1）通过电动机的电流
（2）电动机两端的电压
（3）电动机的输出功率．

Answer 1

分析 （1）由灯泡铭牌可知，灯泡额定电压是2V，额定功率是4W，由电功率公式的变形公式可以求出灯泡额定电流，由串联电路特点可以求出通过电机的电流．
（2）根据闭合电路欧姆定律即可求出路端电压．
（3）由P=UI求出电动机输入功率，由P=I²R求出电动机热功率，电动机输入功率与热功率之差是电动机的输出功率．

解答 解：（1）灯泡L正常发光，通过灯泡的电流
I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{4}{2}$=2A，
电动机与灯泡串联，通过电动机的电流I_M=I=2（A）；
（2）由闭合电路欧姆定律可知：
路端电压：U=E-Ir=6-2×0.2=5.6V；
电动机两端的电压U_M=U-U_L=5.6-2=3.6V；
（3）电动机的输出功率P输出=U_MI_M-I_M²R=3.6×2-4×1=3.2W；
答：（1）通过电动机的电流为2A；
（2）电动机两端的电压为3.6V；
（3）电动机的输出功率为3.2W

点评 本题考查电功率的计算，要注意明确电动机是非纯电阻电路，输出功率等于输入功率与热功率之差；在学习中要注意功率公式的适用条件．