Question

如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=0.5Ω，“8V，16W”的灯泡恰好能正常发光，电动机M绕组的电阻R₀=1Ω，求：
（1）灯泡的电流I₁；
（2）电源的总电流I；
（3）电动机的总功率P₁；
（4）电动机的热功率P₂和电动机的机械功率P₃．

Answer 1

分析：（1）根据灯泡的额定功率和额定电压就要求得灯泡的电流大小；
（2）根据闭合电路欧姆定律可以求得电源的内电压，从而再求得总电流的大小；
（3）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；
（4）根据P=I²R₀来计算电动机的热功率P₂，总功率减去发热功率即为电动机的机械功率．

解答：解：（1）灯泡的额定功率和额定电压为8V、16W，
所以通过灯泡电流为：I₁=

Pe

Ue

=

16

8

A=2A      
（2）内电压U′=E-U=Ir　　　
所以总电流为 I=

E-U

r

=

10-8

0.5

A=4A    
（3）电动机总功率：P₁=UI₂=U（I-I₁）=8×（4-2）W=16W  
（4）电动机热功率：P₂=I² R₀=2²×1=4W    
电动机输出功率：P₃=P₁-P₂=12W．   
答：（1）灯泡的电流I₁为2A；
（2）电源的总电流I为4A；
（3）电动机的总功率P₁为16W；
（4）电动机的热功率P₂为4W，电动机的机械功率P₃为12W．

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：当电动机正常工作时，是非纯电阻电路；当电动机被卡住不转时，是纯电阻电路．