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）燈泡是純電阻元件，直接可求電流。
（2）電動機的的額定電壓等于路端電壓，據閉合電路歐姆定律可求。
（3）非純電阻元件，消耗的功率是總功率等于熱功率和輸出功率之和。