Question

17．如图所示的电路，电源电动势E=10V，内阻r=0.5Ω．闭合开关后，标有“8V，16W”字样的灯泡L恰好能正常发光，小型电动机M的线圈电阻R₀=1Ω，求：
（1）通过电源的电流I；
（2）电动机的发热功率P₁；
（3）电动机的输出功率P₂．

Answer 1

分析 （1）小灯泡正常发光，说明外电压等于小灯泡的额定电压，根据闭合电路欧姆定律列式求解通过电源的电流I；
（2）先根据P=UI求解小灯泡的电流，然后根据电路的串并联知识求解通过电动机的电流，再根据P=I²R求解电动机的发热功率；
（3根据P=UI-I²R求解电动机的输出功率．

解答 解：（1）由题意可知，路端电压为8V，故电源的内电压为：U_内=E-U=10-8=2V；
通过电源的电流为：I=$\frac{{U}_{内}}{r}=\frac{2V}{0.5Ω}=4A$；
（2）通过小灯泡的电流为：I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}=\frac{16}{8}=2A$，
通过电动机的电流为：I_M=I-I_L=2A，
电动机的发热功率为：${P}_{1}={I}_{M}^{2}{R}_{0}={2}^{2}×1=4W$；
（3）电动机的输出功率为：P₂=UI_M-P₁=8×2-4=12W；
答：（1）通过电源的电流I为4A；
（2）电动机的发热功率P₁为4W；
（3）电动机的输出功率P₂为12W．

点评 对于电动机工作时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，本题不能用欧姆定律求出通过电动机的电流．