Question

5．如图所示，电源电动势为12V，电源内阻为l．0Ω，电路中的电阻R为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机正常转动时，电流表的示数为2.0A．则以下判断中正确的是（　　）

• A． 电动机的输出功率为14.0W
• B． 电源输出的电功率为20.0W
• C． 电动机产生的热功率2.0W
• D． 电动机两端的电压为5.0V

Answer 1

分析 根据闭合电路欧姆定律及串联电路的电压规律可求得电动机两端的电压，根据P_输出=EI-I²R求解电源的输出功率，输出功率等于电动机总功率与发热功率的差值．

解答 解：A、电路中电流表的示数为2.0A，所以电动机的电压为：U=E-U_内-UR₀=12-Ir-IR₀=12-2×1-2×1.5=7V，电动机的总功率为：P_总=UI=7×2=14W，电动机的发热功率为：P_热=I²R=2²×0.5=2W，所以电动机的输出功率为：P_出=14W-2W=12W，故AD错误，C正确；
B、电源的输出的功率为：P_输出=EI-I²R=12×2-2²×1=20W，故B正确，
故选：BC

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．