Question

5．如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V 6W”的灯泡L正常工作和内阻r′=0.5Ω的小型直流电动机恰能正常工作，
求：（1）电路中的电流强度？
（2）电动机的额定工作电压？电动机的输出功率？

Answer 1

分析 由电路图可知，灯泡、电阻、电动机串联接入电路，由串联电路特点可知，通过它们的电流相等；
（1）灯泡正常发光，由电功率的变形公式可以求出灯泡的额定电流，即电路电流．
（2）由串联电路特点可以求出电动机额定电压，由功率公式可以求出电动机的输入功率与热功率，然后求出电动机的输出功率．

解答 解：（1）灯泡正常发光，电路流为：
I=I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{6W}{3V}$=2A；
（2）电动机的额定工作电压为：
U_M=E-I（R+r）-U_L1=20-2（4+1）-3=7V，
电动机的输出功率为：
P_输=U₂I-I²r′=7×2-2²×0.5=12W
答：（1）电路中的电流强度为2A．
（2）电动机的额定工作电压为7V，电动机的输出功率为12W．

点评 本题考查功率的计算，要注意明确电动机是非纯电阻电路，电动机的输出功率等于总功率与热功率之差．