Question

【题目】如图所示，物理兴趣小组的同学将电阻R＝4Ω与电动机M（其线圈电阻R0＝2Ω）串联后接到电动势为E＝10V，内阻为r＝1Ω的电源两端，用电压表测出（未画出）测得电阻R两端的电压为U＝2V，求：

（1）电源的总功率；

（2）电动机消耗的电功率；

（3）电动机转化成机械能的功率。

Answer 1

【答案】（1）5W；（2）3.75W；（3）3.25W。

【解析】

（1）对电阻R应用欧姆定律求得电流，即可根据电动势求得电源总功率；
（2）由闭合电路的欧姆定律求得电动机上的电压，即可根据P=UI求得电动机消耗的电功率；
（3）根据P=I2R求得电动机消耗的热功率，即可由能量守恒求得转化为机械能的功率。

（1）根据电压表示数，由欧姆定律可得：电流 ；

故电源的总功率P＝EI＝10×0.5W＝5W；

（2）由闭合电路的欧姆定律可得：电动机两端电压UM＝E﹣U﹣Ir＝7.5V，故电动机消耗的总功率PM＝UMI＝3.75W；

（3）电动机的热功率，

故由能量守恒可得：电动机转化为机械能的功率 ；