Question

如图所示，电源电动势E=14V，内阻r=1Ω．小灯泡L标有“2V　4W”，电动机内阻r_M=0.5Ω，当变阻器调到R=1Ω时，电灯和电动机均正常工作，则（　　）

• A、电动机的输出功率为16W
• B、电动机的效率为87.5%
• C、电源的输出功率为28W
• D、电源的效率为80%

Answer 1

分析：小灯泡L正常发光，其电压为额定电压，功率为额定功率，由公式P=UI可求出电路中的电流．根据闭合电路欧姆定律求解电动机的电压．
电动机的总功率为P=IU，内阻上的发热功率为P₁=I²r，电动机对外输出的机械功率为P₂=P-P₁．再求解效率．
电源的总功率为P′=IE，电源内阻消耗的功率Pr=I2r，电源的输出功率P_出=P′-P_r，再求解电源的效率．

解答：解：A、小灯泡正常发光，故灯泡两端的电压为U=2V，功率为P=4W，则电路中电流I=

P

U

=

4

2

=2A，
则电动机M两端电压U_M=E-I（r+R）-2=8V
电动机的总功率为P=IU=2×8=16W，电动机内阻上的发热功率为P₁=I²r=2²×0.5=2W，
故电动机对外输出的机械功率为P₂=P-P₁=14W，故A错误；
B、电动机的机械效率为η=

P2

P

×100%=

14

16

×100%=87.5%，故B正确；
C、电源的总功率为P′=IE=2×14=28W，电源内阻消耗的功率Pr=I2r=4×1=4W，电源的输出功率为P_出=P′-P_r=28-4=24W，故C错误；
D、电源的效率为η=

P出

P′

=

24

28

=85.7%，故D错误．
故选：B

点评：每个公式的使用的条件是不同的，掌握住公式的使用的条件，这是做题的前提条件．