Question

2．如图，电源电动势E=8V，内电阻为r=0.5Ω，“3V，3W”的灯泡L 与电动机M串联接在电源上，灯泡刚好正常发光，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R₀=1.5Ω．下列说法中正确的是（　　）

• A． 电动机的输出功率为3W
• B． 电动机消耗的功率为3W
• C． 电源的输出功率是8W
• D． 通过电动机的电流为1.6A

Answer 1

分析 由灯泡铭牌可知，灯泡额定电压是3V，额定功率是3W，由电功率公式的变形公式可以求出灯泡额定电流，由串联电路特点可以求出通过电机的电流．
求出路端电压，然后由P=UI求出电源的输入功率和电动机消耗的功率．则可求得效率；
由串联电路特点求出电动机电压，由P=UI求出电动机输入功率，由P=I²R求出电动机热功率，电动机输入功率与热功率之差是电动机的输出功率．

解答 解：灯泡L正常发光，通过灯泡的电流：${I}_{L}=\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}=1（A）$，流过灯泡的电流与电路中的电流是相等的．
A、路端电压：U=E-Ir═8-1×0.5=7.5（V），
电动机两端的电压：U_M=U-U_L=7.5-3=4.5（V）；
电动机的输入功率为：P_入=U_MI_M=4.5×1=4.5W；
电动机的输出功率：P_输出=U_MI_M-I_M²R=4.5-1×1.5=3W；故A正确，B错误；
C、路端电压是7.5V，所以电源的输出功率：P_出=UI=7.5×1=7.5W．故C错误；
D、电动机与灯泡串联，通过电动机的电流I_M=I_L=1（A）；故D错误．
故选：A．

点评 电动机是非纯电阻电路，输出功率等于输入功率与热功率之差；要注意功率公式的适用条件．