Question

15．如图所示，电源电动势E=12V，内电阻为r=1Ω，“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，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R₀=2Ω，下列说法中正确的是（　　）

• A． 通过电动机的电流为1.6A
• B． 电源的输出功率是12W
• C． 电动机消耗的电功率为4W
• D． 电动机的输出功率为6W

Answer 1

分析 灯泡刚好正常发光，电压和功率达到额定值．由灯泡额定电压和额定功率，由公式P=UI求出灯泡额定电流，由串联电路特点可以求出通过电动机的电流．由闭合电路欧姆定律求出路端电压，然后由P=UI求出电源的输出功率和电动机消耗的功率．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．

解答 解：A、灯泡L正常发光，通过灯泡的电流：I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3}{3}$A=1A，电动机与灯泡串联，则通过电动机的电流是 I_M=I_L=1A，故A错误；
B、路端电压：U=E-Ir=12-1×1=11V，电源的输出功率：P=UI_L=11W．故B错误；
CD、电动机两端的电压：U_M=U-U_L=11-3=8V；电动机消耗的电功率为 P_电=U_MI_M=8W，电动机的输出功率：P_输出=U_MI_M-I_M²R₀=8×1-1²×2=6W，故C错误，D正确；
故选：D

点评 电动机正常工作时是非纯电阻电路，输出功率等于输入功率与热功率之差；要注意功率公式的适用条件和各个功率之间的关系．