Question

14．如图所示的电路中，闭合电键S，小灯泡恰好正常发光．已知电源的电动势E=30V、内电阻r=1Ω，电动机线圈内阻R=2Ω，小灯泡的规格为“6V，12W“．求电动机的输出功率．

Answer 1

分析 电灯正常发光时，其电压等于额定电压，功率等于额定功率．由功率公式求解电流I．由闭合电路的欧姆定律，可得M两端的电压．电动机输出的机械功率P_出=P_总-P_r．

解答 解：灯泡正常发光，则其功率和电压都为额定值，故电流为：I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}=\frac{12}{6}=2A$
由闭合电流的欧姆定律，M两端电压为：U_M=E-U_L-Ir=30-2-6=22V
根据能量转化和守恒得到，电动机的输出功率等于输入功率减发热功率，即：P_机=P_M-P_Q=U_MI-I²R=44-8=36W
答：电动机输出的机械功率是36W．

点评 本题是含有电动机的电路，电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，不能用闭合电路欧姆定律求解电路中的电流I．