Question

9．如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=0.2Ω，标有“8V　16W”的灯泡L恰好正常发光，电动机线圈电阻R₀=0.25Ω，则下述说法正确的是（　　）

• A． 电动机的输入功率为80 W
• B． 电动机的热功率16W
• C． 电源的输出功率为80 W
• D． 电源的热功率为10W

Answer 1

分析 图中灯泡两端的电压等于路端电压，灯泡正常发光，其电压就等于灯泡的额定电压．对内电路研究，由欧姆定律求出流过电源的电流，由P=EI求解电源的总功率．由总功率减去内部损耗的功率即得电源的输出功率．电动机两端电压等于灯泡的额定电压，根据电源的电流和灯泡的电流求出电动机的电流，根据P=UI求得总功率的大小，根据能量守恒求解电动机的输出功率．

解答 解：CD、灯泡正常发光，电压为额定电压U_额=8V，则路端电压U=U_额=8V，
则电源内阻的电压为：U_内=E-U=10-8=2V，
由欧姆定律得流过电源的电流为：I=$\frac{U_内}{r}$=$\frac{2}{0.2}$=10A，
电源的总功率为：P_总=EI=10×10W=100W，
电源的热功率为：P_损=I²r=10²×0.2=20W
I²r所以电源的输出功率为：P_出=P_总-P_损=P_总-I²r=100-10²×0.2=80W；
故C正确，D错误；
AB、灯泡的电流为：I_灯=$\frac{P_e}{U_e}$=$\frac{16}{8}$A=2A，
电动机的电流为：I_M=I-I_灯=10-2=8A，
电动机总功率：P_M=UI_M=U（I-I_灯）=8×（10-2）W=64W，
电动机发热功率为：P_热=I_M²R₀=8²×0.25=16W，
所以电动机的输出功率．P_输出=P_M-P_热=64-16=48W，故A错误，B正确；
故选：BC

点评 对于电动机电路，要正确区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路，关键要搞清电源和电动机总功率、输出功率和内部损耗功率之间的关系，知道总功率等于输出功率和内部损耗功率之和．