Question

19．如图所示的电路中，电源电动势E=12V，内电阻r=2Ω，M为一小电动机，其内部线圈的导线电阻R_M=4Ω．R为一只保护电阻，R=6Ω．电动机正常运转时，电压表（可当作理想电表）的示数为3V，则流过电动机的电流为0.5A，电动机的输出功率为3W．

Answer 1

分析 电动机正常工作时的电路是非纯电阻电路，欧姆定律U＞IR．对于R和r是纯电阻，可以用欧姆定律求电流．根据功率关系求出电动机输出的功率．

解答 解：电路的电流为：$I=\frac{U}{R}=\frac{3}{6}A=0.5A$；
电源的输出功率为：P₁=EI-I²r=12×0.5-0.5²×2=5.5W；
电动机的电功率为：${P_M}={P_1}-{I^2}R=5.5-{0.5^2}×6=4W$，
电动机的输出功率为：${P_2}={P_M}-{I^2}{R_M}=4-{0.5^2}×4=3W$；
故答案为：0.5，3．

点评 对于电动机电路区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路，可从从能量转化的角度理解：电能全部转化内能时，是纯电阻电路．电能转化为内能和其他能时，是非纯电阻电路．