Question

19．如图所示电路中，电源电动势E=30V，内阻r=1Ω，L是规格为“6V、12W”的灯泡，电动机线圈的电阻R_M=2Ω，若开关S闭合时，灯泡L恰能正常发光，求：
（1）电路中的电流大小；
（2）电源的输出功率；
（3）电动机的输出功率．

Answer 1

分析 （1）根据小灯泡刚好正常发光，求解出电流；
（2）电源的输出功率等于电源的总功率IE减去电源内阻消耗的功率
（3）电动机的输出功率等于输入给电动机的电功率减去电动机内阻上消耗的功率

解答 解：（1）小灯泡正常发光，所以，由P=IU
得$I=\frac{P}{U}=\frac{12}{6}A=2A$
（2）电源：${P}_{总}^{\;}=IE=2×30W=60W$
${P}_{热}^{\;}={I}_{\;}^{2}r={2}_{\;}^{2}×1W=4W$
所以，电源的输出功率${P}_{出}^{\;}={P}_{总}^{\;}-{P}_{热}^{\;}=56W$
（3）电动机：${P}_{电}^{′}={P}_{出}^{\;}-{P}_{灯}^{\;}=56W-12W=44W$
${P}_{热}^{′}={I}_{\;}^{2}{R}_{M}^{\;}={2}_{\;}^{2}×2W=8W$
所以电动机的输出功率为${P}_{出}^{′}={P}_{电}^{′}-{P}_{热}^{′}=44W-8W=36W$
答：（1）电路中的电流大小2A；
（2）电源的输出功率56W；
（3）电动机的输出功率36W．

点评 本题是含电机的电路，结合闭合电路欧姆定律和电功率的定义列式求解，注意电动机正常工作时非纯电阻电路，不难．