Question

20．如图所示，一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E=30V，内阻r=1Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U=10V，已知电动机线圈电阻R_M=1Ω，则下列说法中正确的是（　　）

• A． 电源的输出功率为56W
• B． 电动机的输入功率为20W
• C． 通过电动机的电流为10A
• D． 电动机的效率为80%

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：A、根据闭合电路欧姆定律得回路中的电流 I=$\frac{E-U}{R+r}$=$\frac{30-10}{9+1}$=2A，电源的输出功率 P出=EI-I²r=30×2-2²×1=56W．故A正确；
B、电动机的输入功率为 P_入=UI=20W，故B正确；
C、由串联电路的特点知，通过电动机的电流等于2A，故C错误．
D、电动机发热消耗的功率 P_消=I²R_M=2²×1=4W，电动机输出功率为 P_出=UI-I²R_M=（10×2-2²×1）W=16W，则电动机的效率 η=$\frac{{P}_{出}}{{P}_{入}}$×100%=80%．故D正确．
故选：ABD

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．