Question

20．图中电源电动势E=9V，内电阻r=0.4Ω．将一盏额定电压为8V，额定功率为12W的灯泡与一只线圈电阻为0.5Ω的直流电动机并联后和电源相连，灯泡刚好正常发光．则
（　　）

• A． 电路的路端电压为8V
• B． 电路消耗的总功率为22.5W
• C． 电动机的发热功率为8W
• D． 电动机的效率为88.9%

Answer 1

分析 （1）由题意可知电路中的路端电压，则由闭合电路欧姆定律可求得电路中的电流，由P=UI可求得电源提供的能量；
（2）电动机消耗的电功率P=UI_机；
（3）电动机线圈的热功率P_机=I_机²R_机；
（4）由η=$\frac{{P}_{出}}{{P}_{{\;}_{入}}}$×100%可求得电动机的效率．

解答 解：A、由题意灯泡刚好正常发光可知，电路的路端电压U=8V，故A正确；
B、则内电压为：U_内=E-U=9-8V=1；
电路中电流为：I=$\frac{{U}_{内}}{r}$=$\frac{1}{0.4}$=2.5A
电源的总功率为：P=EI=9×2.5=22.5W，故B正确；
C、灯泡中的电流为：I_灯=$\frac{P}{U}$=$\frac{12}{8}$=1.5A
并联电路的规律可知，通过电动机的电流I_机=I-I_灯=2.5A-1.5A=1A，电动机线圈的热功率为：P_机=I_机²R_机=2.5²×0.5=3.125J，故C错误；
D、电动机消耗的电功率P=UI_机=8×1=8J；动机的效率为：η=$\frac{{P}_{出}}{{P}_{{\;}_{入}}}$×100%=$\frac{8-3.125}{8}$×100%=61%，故D错误．
故选：AB

点评 本题考查电路中电功及电热的区别，要注意焦耳定律及电功公式在非纯电阻电路中均可使用，但焦耳定律只能求产生的热量．