Question

如圖，電池組的電動勢E=28V，內電阻r=1Ω，電阻R₁=3Ω，R₂=40Ω，小電動機M的內電阻r₁=2Ω．當小電動機M穩定轉動時，電流表A的讀數為0.5A，求：
（1）電路中的總電流；
（2）電源的輸出功率；
（3）電動機消耗的電功率；
（4）電動機轉變為機械能的電功率．

Answer 1

（1）由電阻R₂的電壓：
U_并=I_AR₂=0.5×40=20V
根據閉合電路歐姆定律，有：
E=I（r+R₁）+U_并
故電路中的總電流為：
I=

E-U并

r+R1

=

28-20

1+3

=2A
（2）路端電壓：
U=E-Ir=28-2×1=26V
電源的輸出功率：
P=UI=26×2=52W
（3）電動機中的電流：
I_M=I-I_A=2-0.5=1.5A
電動機的電功率：
P_M=U_并I_M=20×1.5=30W
（4）電動機的熱功率：
Pr=

I

2M

r1=1．52×2=4.5W
電動機的輸出功率：
P_出=P_M-P_r=30-4.5=25.5W
答：（1）電路中的總電流為2A；
（2）電源的輸出功率為52W；
（3）電動機消耗的電功率為30W；
（4）電動機轉變為機械能的電功率為25.5W．