Question

如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，当接入固定电阻R=3Ω时，电路中标有“3V，6W”的灯泡L和内阻R_D=1Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作．试求：
（1）电路中的电流大小；
（2）电动机的输出功率．

Answer 1

分析：（1）由题，“3V，6W”的灯泡L和内阻R_D=0.5Ω的直流电动机D都恰能正常工作，则知电路中电流等于灯泡的额定电流，由灯泡的额定功率和额定电压，由P=UI求出电路中的电流大小．
（2）根据串联特点电压的分配关系，由欧姆定律求出电动机的额定电压；由功率公式可求得电动机的输出功率．

解答：解：（1）由题，“3V，6W”的灯泡L正常发光，则通过灯泡的电流等于额定电流，则电路中的电流大小为 I=

PL

UL

=

6

3

=2A．
（2）直流电动机D能正常工作，其两端的电压等于额定电压，则有
   U_M=E-I（R+r）-U_L=20-2×（4+1）-3=7V
则电动机的输出功率P_出=U_MI-I²R_D=7×2-4×1=10W；
答：
（1）电路中的电流大小是2A；
（2）电动机的输出功率为10W．

点评：本题为简单的闭合电路欧姆定律的计算题，但在解题时要注意明确电动机不是纯电阻电路，欧姆定律不能使用．