题目内容
如图，一电动机和一标有“6V 6W”的小灯泡串联接在电动势为24V，内阻为2Ω的电路中．当开关闭合时电动机和小灯泡都正常工作，此时电动机恰能2m/s的速度匀速提起质量为0.6kg的重物．已知电动机的输出效率为80%．求；（1）小灯泡正常工作时的电阻
（2）电动机的额定功率
（3）电动机线圈的内阻．
分析：（1）灯泡是纯电阻，根据P=
求解灯泡电阻；
（2）根据P=Fv求解电动机的输出功率，再结合效率求解电功率；
（3）根据P热=I2r求解线圈的内电阻．
| U2 |
| R |
（2）根据P=Fv求解电动机的输出功率，再结合效率求解电功率；
（3）根据P热=I2r求解线圈的内电阻．
解答：解：（1）小灯泡正常工作时的电阻为：R=
=
=6Ω…①
（2）电动机的输出功率为：P输出=mgv=12W …②
电动机的额定率为：P额=
=
=
=15W …③
（3）电动机的热功率为：P热=P额-P输出=I2r …④
电路中的电流为：I=
=
=1A …⑤
解④、⑤得电动机线圈的内阻为：r=
=
=3Ω
答：（1）小灯泡正常工作时的电阻为6Ω；
（2）电动机的额定功率为15W；
（3）电动机线圈的内阻为3Ω．
| U2 |
| P |
| 62 |
| 6 |
（2）电动机的输出功率为：P输出=mgv=12W …②
电动机的额定率为：P额=
| P输出 |
| η |
| P输出 |
| 80% |
| 12 |
| 0.8 |
（3）电动机的热功率为：P热=P额-P输出=I2r …④
电路中的电流为：I=
| P灯 |
| U |
| 6 |
| 6 |
解④、⑤得电动机线圈的内阻为：r=
| P热 |
| I2 |
| 15-12 |
| 12 |
答：（1）小灯泡正常工作时的电阻为6Ω；
（2）电动机的额定功率为15W；
（3）电动机线圈的内阻为3Ω．
点评：本题关键明确电动机正常工作时是非纯电阻，灯泡是纯电阻，结合闭合电路欧姆定律和功率的各种表达式进行分析求解．
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