Question

如图12所示的电路中，电源电动势E＝10 V，内阻r＝0.5 Ω，电动机的电阻R₀＝1.0 Ω，电阻R₁＝1.5 Ω.电动机正常工作时，电压表的示数U₁＝3.0 V，求：

(1)电源释放的电功率；

(2)电动机消耗的电功率和将电能转化为机械能的功率；

 (3)电源的输出功率．

Answer 1

答案　(1)20 W　(2)12 W　8 W　(3)18 W

解析　(1)电动机正常工作时，总电流为：I＝＝ A＝2 A，电源释放的电功率为P＝EI＝10×2 W＝20 W.

(2)电动机两端的电压为：

U＝E－Ir－U₁＝(10－2×0.5－3.0) V＝6 V.

电动机消耗的电功率为：P_电＝UI＝6×2 W＝12 W.

电动机消耗的热功率为：P_热＝I²R₀＝2²×1.0 W＝4 W.

电动机将电能转化为机械能的功率，据能量守恒为：

P_机＝P_电－P_热＝(12－4) W＝8 W.

 (3)电源的输出功率为：

P_出＝P－P_内＝P－I²r＝(20－2²×0.5) W＝18 W.