Question

6．如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V，6W”的灯泡L和内阻R₀=0.5Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作，则下列说法正确的是（　　）

• A． 通过电阻R中的电流大小为2A
• B． 电源的输出功率为36W
• C． 电动机的输出功率为14W
• D． 电动机的内阻消耗的功率为2W

Answer 1

分析 灯泡L和直流电动机D都恰能正常工作，可知电路中电流等于灯泡的额定电流，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；根据串联特点电压的分配关系，由欧姆定律求出电动机的额定电压；电动机的输出功率等于输入的电功率与内部发热功率之差，根据能量转化和守恒定律求解电动机的输出功率．

解答 解：A、由题，“3V，6W”的灯泡L正常发光，则通过灯泡的电流等于其额定电流，因此电路中的电流大小为：I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{6}{3}$A=2A，故A正确；
B、电源的输出功率为：P_出=EI-I²r=20×2-2²×1=36W．故B正确．
CD、直流电动机D的电压为：U_M=E-I（R+r）-U_L=20-2×（4+1）-3=7V
电动机的总功率为：P_总=IU_D=2×7=14W
电动机内阻消耗的功率为：P_热=I²R_D=2²×0.5=2W
电动机的输出功率为：P_出D=P_总-P_热=14-2=12W，故D正确，C错误；
故选：ABD

点评 本题是简单的直流电路的计算问题，抓住用电器在额定电压下才能正常工作是关键；同时要注意电动机正常工作时的电路是非纯电阻电路，电动机两端的电压不是全部加在电动机内阻上的．