Question

【題目】如圖所示，已知電源電動勢E=20V，內阻r=1Ω，當接入固定電阻R=4Ω時，電路中標有“3V，6W”的燈泡L和內阻RD=0.5Ω的小型直流電動機D都恰能正常工作．試求：

（1）電路中的電流大小；
（2）電動機的額定電壓；
（3）電動機的輸出功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：燈泡L正常發光，電路中的電流為：I= =

答：電路中的電流大小為2A；

（2）由閉合電路歐姆定律可求得，電動機的額定電壓為：

UD=E﹣I（r+R）﹣UL=20﹣2×（1+4）﹣3=7（V）

答：電動機的額定電壓為7V；

（3）電動機的總功率為P總=IUD=2×7=14W

電動機的熱功率為P熱=I2RD=22×0.5=2W

所以電動機的輸出功率為P出=P總﹣P熱=14﹣2=12W

答：電動機的輸出功率為12W．

【解析】（1）燈泡正常發光，跟決定功率的公式進行求解。
（2）電動機為非純電阻電路 ，歐姆定律不再適用，根據閉合電路歐姆定律及串并聯電路關系求解。
（3）非純電阻電路 輸出功率為有用功率，等于總功率減去熱功率。