Question

如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=lΩ，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．试求电动机的输出功率．

Answer 1

分析：电动机的输出功率等于输入的电功率与内部发热功率之差，根据能量转化和守恒定律求解电动机的输出功率．

解答：解：灯泡L正常发光，电路中的电流为I=

P

U

=

6

3

=2A
由闭合电路欧姆定律可求得，电动机的额定电压为
U_D=E-I（r+R）-U_L=20-2×（1+4）-3=7V
电动机的总功率为：P_总=IU_D=2×7=14W
电动机的热功率为：P_热=I²R_D=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：输出功率为12W．

点评：本题中含有电动机，电动机正常工作时的电路是非纯电阻电路，电动机两端的电压不是全部加在电动机内阻上的．