Question

9．如图所示，已知电源电动势E=18V，内阻r=1Ω，当接入固定电阻R=2Ω时，电路中标有“4V，8W”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）电动机的额定电压；
（3）电动机的输出功率．

Answer 1

分析 （1）由题，“4V，8W”的灯泡L和内阻R_D=1Ω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；
（3）由功率公式可求得电动机的输出功率．

解答 解：（1）由题，“4V，8W”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=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{8}{4}$=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=18-2×（2+1）-4=8V
（3）电动机的输出功率为：
P_出=U_MI-I²R_D=8×2-4×1=12W；
答：（1）电路中的电流大小是2A；
（2）电动机的额定电压为8V
（3）电动机的输出功率为12W．

点评 本题为闭合电路欧姆定律的计算题，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，注意根据串并联电路的基本规律进行分析求解．