Question

【題目】如右圖所示，電源電動勢E=10 V，內(nèi)阻r=0.5Ω，標(biāo)有“8 V,16 W”的燈泡恰好能正常發(fā)光，電動機(jī)M繞組的電阻R0=1Ω，求：

(1)通過電源的電流；

(2)電源的輸出功率；

(3)電動機(jī)的輸出功率。

Answer 1

【答案】（1）4A （2）32W （3）12W

【解析】試題分析：路端電壓等于燈泡兩端的電壓，燈泡正常發(fā)光，就等于燈泡的額定電壓，再根據(jù)閉合電路歐姆定律求出通過電源的電流；由P=EI求解電源的總功率，電源的輸出功率等于總功率減去內(nèi)耗功率；電動機(jī)兩端電壓等于燈泡的額定電壓，根據(jù)電源的電流和燈泡的電流求出電動機(jī)的電流，根據(jù)能量守恒求解電動機(jī)的輸出功率。

（1）因為燈泡正常發(fā)光，所以有：U=U額=8V
則電源內(nèi)阻的電壓：U內(nèi)=E-U=2V
由歐姆定律得流過電源的電流：

（2）電源的總功率：P總=EI=10×4=40W
電源的熱功率為：

所以電源的輸出功率：P出=P總-P損=40W-8W=32W

（3）燈泡的電流為：

電動機(jī)的電流電動機(jī)發(fā)熱功率=I-I燈=2A
電動機(jī)消耗的電功率：PM=UIM=8×2=16W

電動機(jī)發(fā)熱功率：

所以電動機(jī)的輸出功率為：P輸出=PM-P熱=16-4=12W