Question

一台“6V，15W”的直流电动机的电枢电阻为0.5Ω，接在电动势E=6V，内阻r=0.5Ω的电源上工作时，测得电动机两端电压是5V，求：
（1）电源的总功率；
（2）电源的输出功率；
（3）电动机的发热功率；
（4）电动机的输出功率．

Answer 1

分析：（1）根据闭合电路欧姆定律求出总电流，根据P=EI即可求解；
（2）根据P_出=IU即可求解；
（3）根据P_热=I²R即可求解；
（4）根据电动机的输出功率 P_机=P_出-P_热即可求解．

解答：解：（1）根据闭合电路欧姆定律得：
I=

E-U

r

=2A
所以电源的总功率P=EI=12W
（2）电源的输出功率P_出=IU=10W
（3）电动机的发热功率P_热=I²R=2²×0.5W=2W
（4）电动机的输出功率P_机=P_出-P_热=10-2=8W
答：（1）电源的总功率为12W；
（2）电源的输出功率为10W；
（3）电动机的发热功率为2W；
（4）电动机的输出功率为8W．

点评：当电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，求电功率只能用P=UI，求电热只能用P=I²R，求机械功率要根据能量守恒得到P_机=P_总-P_热．