Question

9．如图所示，电源电压为12V，灯泡的电阻为30Ω，电动机内部线圈的电阻为2Ω，干路电流为1.4A；此时电动机正常工作，则电动机的额定功率是12W；电动机输出的机械能功率是10W．

Answer 1

分析 （1）由图知，灯与电动机并联，根据并联电路特点可得电动机额定电压和灯泡电压，由欧姆定律计算灯泡电流，从而得到电动机电流，由P=UI计算电动机功率；
（2）由P=I²R可求得发热功率，根据总功率与发热功率可求得输出的机械能功率．

解答 解：
（1）由图知，灯与电动机并联，
并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等，此时电动机正常工作，
所以U_L=U_M=U=12V，
由I=$\frac{U}{R}$可得通过灯泡的电流：
I_L=$\frac{U}{{R}_{L}}$=$\frac{12V}{30Ω}$=0.4A，
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电动机的电流：
I_M=I-I_L=1.4A-0.4A=1A，
所以电动机的额定功率：
P_M=UI_M=12V×1A=12W；
（2）由P=I²R可得电动机的发热功率：
P_热=I_M²R_M=（1A）²×2Ω=2W，
所以电动机输出的机械能功率：
P_机=P_M-P_热=12W-2W=10W．
故答案为：12；10．

点评 本题考查了并联电路特点和欧姆定律以及电功率公式的应用．要注意明确P=UI求解总功率，而P=I²R求解的为发热功率，二者的差值为输出功率．