Question

辩析改错 如图所示电源电动势E=10V，内阻r=0.5Ω，电动机的电阻R₀=1.0Ω，定值电阻R=1.5Ω，电动机正常工作时电压表的示数为3.0V．求电源释放的电功率为多少？电动机消耗的电功率为多少？
某同学求解如下：整个回路的电流是：
I=

E

r+R+R0

=

10

0.5+1.5+1.0

=3.33A
电源释放的电功率：P=EI=10×3.33=33.3W
电动机消耗功率：P=I2R0=3.332×1.0=11.1W
经检查，数值计算无误，该同学求解过程是否有不当之处，若有请予以改正．

Answer 1

分析：电路中含有电动机，闭合电路欧姆定律就不适用了，所以该同学的解法错误，
对分压电阻R研究，根据欧姆定律求出电路电流．根据P_总功=EI求解电源的功率，电动机消耗的功率等于电源总功率减去定值电阻和内阻所消耗的功率．

解答：解：电路中含有电动机，闭合电路欧姆定律就不适用了，所以该同学的解法不当．
整个回路的电流是：I=

U

R

=

3

1.5

=2A
电源释放的电功率：P_总功=EI=10×2=20W
电动机消耗功率：P=P总功-I2(R+r)=20-22(1.5+0.5)=12W
答：该同学的解法不当，电源释放的电功率为20W，电动机消耗的电功率为12W．

点评：对于电动机电路，在电动机正常工作时，是非纯电阻电路，欧姆定律不适用；当电动机不转时，是纯电阻电路，欧姆定律适用．