Question

9．如图所示电路，电源电动势ε=14V，内阻r=1Ω，电灯L为：“2V，4W”，电动机D的内阻R’=0.5Ω，当可变电阻的阻值为R=1Ω时，电灯和电动机都正常工作，则电动机的额定电压为8V，电动机输出的机械功率为14W，全电路工作1min放出的焦耳热为840J．

Answer 1

分析 先根据灯泡正常发光求出电路的电流，根据闭合电路欧姆定律求出电动机两端电压，根据P=UI来计算电动机的总功率的大小，根据P=I²R开计算发热功率的大小．

解答 解：灯泡正常发光，是电路的电流为I=$\frac{P}{U}$=$\frac{4}{2}$A=2A，
电源的内电压为U_内=Ir=2×1=2V，
可变电阻的电压为IR=2×1=2V，
所以电动机的电压为14-2-2-2=8V，
电动机的总功率为P=UI=8×2=16W，
电动机的发热功率为P=I^2′R=2²×0.5=2W，
所以电动机输出的机械功率为16-2=14W，
电源的发热的功率为P=I²r=2²×1=4W，
电阻的发热的功率为P=I²R=2²×1=4W，
所以全电路的发热功率为P_热=2+4+4+4=14W；
故全电路工作1min放出的焦耳热为Q=P_热t=14×60=840J；
故答案为：8V，14W，840J．

点评 每个公式的使用的条件是不同的，掌握住公式的使用的条件，这是做题的前提条件．