Question

15．在如图所示的电路中，输入电压U=8V，灯泡L标有“3V  6W”字样，电动机线圈的电阻R_M=1Ω．若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是（　　）

• A． 电动机两端的电压是5V，通过的电流是5A
• B． 电动机的输出功率是10W
• C． 电动机的效率是80%
• D． 整个电路消耗的电功率是16W

Answer 1

分析 由电路图可知，灯泡与电动机串联；由串联电路特点可以求出灯泡正常发光时电动机两端电压；
由P=UI的变形公式求出灯泡正常发光时的电流，由P=UI可以求出电动机的输入功率，
由P=I²R求出电动机的热功率，然后求出电动机的机械功率，由效率公式求出电动机的效率；由P=UI 求出电路的总功率．

解答 解：A、灯泡正常发光，则电路电流I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{6W}{3V}$=2A，灯泡正常发光时的电压等于其额定电压，电动势电压U_M=U-U_L=8V-3V=5V，故A错误；
B、灯泡正常发光，则电路电流I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{6W}{3V}$=2A，电动机输入功率P=U_MI=5V×2A=10W，
电动机的热功率P_Q=I²R_M=（2A）²×1Ω=4W，电动机的输出功率P_出=P-P_Q=10W-4W=6W，故B错误；
C、电动机的效率η=$\frac{{P}_{出}}{P}$=$\frac{6W}{10W}$=60%，故C错误；
D、整个电路消耗的功率P_总=UI=8V×2A=16W，故D正确；
故选：D．

点评 本题考查非纯电阻功率的计算，要注意电动机是非纯电阻电路，电动机的输出功率等于总功率与热功率之差．