Question

如图所示，电源的电动势E=10V，内阻r=2Ω，标有“8V、1.6W”的灯泡L恰好正常发光，电动机M绕组的电阻R₀=1Ω，求
（1）电源总功率；
（2）电动机输出功率以及工作效率．

Answer 1

分析：（1）由题，“8V，1.6w”的灯泡L恰好能正常发光，灯泡的电压为U=8V，电源的内电压为U′=E-U=2V，根据欧姆定律求出电路中总电流I，电源的总功率为P=EI．
（2）根据功率公式求出灯泡的电流，通过电动机的电流等于总电流与灯泡电流之差．电动机的输出功率等于电功率与发热功率之差．电动机工作效率等于输出功率与总功率的比值．

解答：解：（1）路端电压U=8V
内电压U′=2V
I=

U′

r

=1A
所以电源的总功率为
P=EI=10W
（2）流过灯泡的电流为
I₁=

P

U

=0.2A
输入电动机电流为I₂=I-I₁=0.8A
所以，输入电动机功率为P′=UI₂=8×0.8=6.4W
电动机的发热功率为P₁=I²R=0.8²×1=0.64W
所以电动机输出功率为P₂=P′-P₁=5.76W
电动机的效率：η=

P′

P

×100%=90%
答：（1）电源总功率为10W；
（2）电动机输出功率为5.76W，工作效率为90%．

点评：对于电动机工作时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，本题不能用欧姆定律求出通过电动机的电流．