Question

8．如图所示电路中，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，D为直流电动机，电动机的内阻R=2Ω，限流电阻R′=3Ω．当电动机正常工作时，电压表示数为0.3V．求：
（1）通过电动机的电流是多大？
（2）电动机输入的电功率、消耗的热功率和输出功率各是多少？

Answer 1

分析 （1）电动机与电阻串联，根据闭合电路欧姆定律求解电路中的电流；
（2）由欧姆定律求出R′的电压，再求出电动机的电压，即可根据P=UI求解输入到电动机的电功率；由公式P=I²R，根据P_出=UI-I²R求解输出功率．

解答 解：（1）对于限流电阻R′，由欧姆定律得 I=$\frac{U}{R′}$=$\frac{0.3}{3}$A=0.1A
根据串联电路中电流处处相等，可得通过电动机的电流等于I，为0.1A．
（2）电动机的电压  U_M=E-I（R′+r）=6-0.1×（3+1）=5.6V
电动机输入的电功率：P_入=U_MI=5.6×0.1 W=0.56W
消耗的热功率 P_热=I²R=0.02W
输出功率 P_出=P_入-P_出=0.54W
答：
（1）通过电动机的电流是0.1A．
（2）电动机输入的电功率、消耗的热功率和输出功率各是0.56W、0.02W、0.54W．

点评 在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I²R来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的．