Question

4．如图所示，电源电动势为12V，电源内阻为l.0Ω，电路中的电阻R为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机正常转动时，电流表的示数为2.0A．则以下判断中正确的是（　　）

• A． 电动机的输出功率为14.0W
• B． 电源输出的电功率为20.0W
• C． 电动机产生的热功率4.0W
• D． 电动机两端的电压为5.0V

Answer 1

分析 在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I²R来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的．

解答 解：D、电路中电流表的示数为2.0A，所以电动机的电压为：U=E-U_内-U_R0=12-Ir-IR₀=12-2×1-2×1.5=7V，故D错误；
AC、电动机的总功率为：P_总=UI=7×2=14W，电动机的发热功率为：P_热=I²R=2²×0.5=2W，所以电动机的输出功率为：P_机=14 W-2W=12W，故A错误，C错误；
B、电源的输出的功率为：P_输出=EI-I²R=12×2-2²×1=20W，故B正确；
故选：B

点评 对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．