题目内容
【题目】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和内阻RD=0.5Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作.试求:
(1)电路中的电流大小;
(2)电动机的额定电压;
(3)电动机的输出功率.
【答案】
(1)解:灯泡L正常发光,电路中的电流为:I= =
答:电路中的电流大小为2A;
(2)由闭合电路欧姆定律可求得,电动机的额定电压为:
UD=E﹣I(r+R)﹣UL=20﹣2×(1+4)﹣3=7(V)
答:电动机的额定电压为7V;
(3)电动机的总功率为P总=IUD=2×7=14W
电动机的热功率为P热=I2RD=22×0.5=2W
所以电动机的输出功率为P出=P总﹣P热=14﹣2=12W
答:电动机的输出功率为12W.
【解析】(1)灯泡正常发光,跟决定功率的公式进行求解。
(2)电动机为非纯电阻电路 ,欧姆定律不再适用,根据闭合电路欧姆定律及串并联电路关系求解。
(3)非纯电阻电路 输出功率为有用功率,等于总功率减去热功率。
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