Question

【题目】如图所示，电源电动势E=10 V，内阻r=0.5Ω，标有“8 V,16 W”的灯泡恰好能正常发光，电动机M绕组的电阻R0=1Ω，求：

(1)通过电源的电流；

(2)电源的效率；

(3)电动机的效率。

Answer 1

【答案】（1）4A；（2）80%；（3）75%

【解析】

（1）路端电压等于灯泡两端的电压，灯泡正常发光，就等于灯泡的额定电压．

（2）对内电路研究，由欧姆定律求出流过电源的电流，由P=EI求解电源的总功率，根据P=I2r求解内阻上消耗的功率，从而求解电源的效率．

（3）电动机两端电压等于灯泡的额定电压，根据电源的电流和灯泡的电流求出电动机的电流，根据能量守恒求解电动机的输出功率，从而求解电动机的效率．

（1）灯泡正常发光，U=U额=8V
则电源内阻的电压U内=E-U=2V
由欧姆定律得流过电源的电流

（2）电源的总功率P总=EI=10×4=40W．
所以电源的输出功率P出=P总-P内损=40-42×0.5（W）=32W

电源的效率
（3）灯泡的电流

电动机的电流IM=I-I灯=2A
电动机消耗的电功率PM=UIM=8×2=16W

电动机发热功率P热=IM2R0=22×1=4W
所以电动机的输出功率．P输出=PM-P热=16-4=12W

电动机的效率