Question

如图所示，已知某电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，定值电阻R=7Ω，当开关S闭合时，电路中标有“6V 3W”的灯泡L和内阻为1Ω的小型直流电动机M恰能正常工作，求4：
（1）电动机的额定工作电压；
（2）电动机的额定输出功率．

Answer 1

【答案】分析：（1）“6V 3W”的灯泡L正常工作时，其电压为额定电压，功率为额定功率，由功率公式求出电流．根据电压的分配关系求出电动机的工作电压．
（2）电动机的额定输出功率等于电动机的电功率与内电阻发热功率之差，根据能量转化与守恒定律列方程求解电动机的额定输出功率．
解答：解：（1）依题，“6V 3W”的灯泡L正常工作，则电路中电流为
    I===0.5 A          
电动机的额定工作电压U=E-I（R+r）-U_L=10V   
（2）根据能量转化与守恒定律得
   电动机的额定输出功率P=UI-I²r=4.75W         
答：
（1）电动机的额定工作电压为10V；
（2）电动机的额定输出功率4.75W．
点评：本题要注意电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，不能根据U=IR求电动机的电压．