Question

18．如图所示，已知电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，电路中定值电阻R=4Ω，当闭合电键S电路稳定，电路中标有“3V，3W”的灯泡L和线圈电阻R_D=0.2Ω的小型直流电动机D都能恰能正常工作．求：
（1）电路中的电流大小；
（2）电动机的额定电压；
（3）电动机的输出功率．

Answer 1

分析 （1）灯泡L和直流电动机D都恰能正常工作，则知电路中的电流等于灯泡L的额定电流，结合灯泡的额定功率和额定电压，由P=UI求出电路中的电流大小．
（2）根据闭合电路欧姆定律求电动机的额定电压．
（3）电动机的输出功率等于输入功率与内部消耗功率之差，由功率分配关系求解．

解答 解：（1）因为灯泡L正常发光，故通过灯泡的电流为 I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3}{3}$=1A
即电路中的电流大小为1A．
（2）电动机的额定电压 U=E-I（R+r）-U_L=10-1×（4+1）-3=2V
（3）电动机的输出功率为：
    P_出=UI-I²R_D=2×1-1²×0.2=1.8W    
答：
（1）电路中的电流大小是1A；
（2）电动机的额定电压是2V；
（3）电动机的输出功率是1.8W．

点评 本题是含有电动机的电路，在解题时要注意电动机不是纯电阻电路，欧姆定律不能使用，不能对整个电路运用欧姆定律求电路中的电流．