Question

如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，闭合电键S后，标有“8V，
12W”的灯泡恰能正常发光，电动机M绕组的电阻R₀=4Ω，求：
（1）电源的输出功率P₀；
（2）10s内电动机产生的热量Q；
（3）电动机的效率η．

Answer 1

分析：（1）路端电压等于灯泡两端的电压，灯泡正常发光，就等于灯泡的额定电压，电流可以根据I=

E-U

r

求得，根据P₀=UI即可求解；
（2）先求出流过灯泡的电流I₁，根据I₂=I-I₁即可得流过电动机的电流，再根据电动机的热功率P_Q=I₂²R₀即可求解；
（3）电动机的总功率P₁=UI₂，电动机的机械功率P₂=P₁-P_Q，根据电动机的机械效率η=

P2

P1

即可求解；

解答：解：（1）由题意，并联部分电压为U=8V，内电压应为U_r=E-U=2V
总电流I=

E-U

r

=

10-8

1

=2A
电源的输出功率P₀=UI=8×2=16W
（2）流过灯泡的电流I₁=

P1

U

=

12

8

=1.5A
则可得流过电动机的电流I₂=I-I₁=0.5A
电动机的热功率P_Q=I₂²R₀=0.5×0.5×4=1W
10s内产生的热量为Q=P_Qt=10J
（3）电动机的总功率P₁=UI₂=4W
电动机的机械功率P₂=P₁-P_Q=3W
电动机的机械效率η=

P2

P1

×100%=75%
答：（1）电源的输出功率P₀为16W；（2）10s内电动机产生的热量Q为10J；（3）电动机的效率η为75%．

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．