题目内容

【题目】如图所示,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,电动机正常工作,电动机的线圈电阻R=1.5Ω.求:

(1)电源的输出功率
(2)电动机的输出功率.

【答案】
(1)解:根据灯泡的额定值可知:

P0=I0U0

解得:I0= =1A

电源路端电压U=E﹣I0r

解得:U=8﹣1×0.5=7.5V

电源的输出功率P=I0U

即P=7.5×1=7.5W


(2)解:电动机两端电压U=E﹣I0r﹣U0

电动机内阻热功率P=I02r

电动机输出功率P=I0U﹣P

联立解得:电动机的输出功率为:P=3W


【解析】(1)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.(2)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.
【考点精析】本题主要考查了电功率和电功的相关知识点,需要掌握电流做功的实质是电场力对电荷做功.电场力对电荷做功,电荷的电势能减少,电势能转化为其他形式的能.因此电功W=qU=UIt,这是计算电功普遍适用的公式. ? 单位时间内电流做的功叫电功率,P=W/t=UI,这是计算电功率普遍适用的公式才能正确解答此题.

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