Question

14．汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗．如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10A，电动机启动时电流表读数为58A，若电源电动势为12.5V，电源内阻为0.05Ω，电流表内阻不计，不考虑电流变化对车灯电阻的影响．则因电动机启动，车灯的电功率减少（　　）

• A． 35.8W
• B． 48.2W
• C． 43.2W
• D． 76.8W

Answer 1

分析 电机不启动时电源电压直接加在灯泡两端，由闭合电路欧姆定律可求得通过灯泡的电流，由功率公式可求得灯泡消耗的功率；
而当电机启动时，电动机与灯泡并连接在电源两端，此时灯泡两端的电压仍等于路端电压，由功率公式可求得车灯消耗的功率；则可求得车灯的电功率降低值．

解答 解：电动机不启动时，灯泡的电压为电源路端电压，设为U_L，电动机启动后灯泡电压仍为路端电压，设为U_L′．
由欧姆定律得 I=$\frac{E}{R+r}$ 解得R=1.2Ω，灯泡消耗功率为P_L=EI-I² r=12.5×10-10²×0.05=120W；
电动机启动后，路端电压U_L′=E-I′r=12.5-58×0.05=9.6V，灯泡消耗电功率为P_L′=$\frac{{{U′}_{L}}^{2}}{R}$=$\frac{{9.6}^{2}}{1.2}$W=76.8W．
所以灯泡功率降低了△P=120W-76.8W=43.2W；
故选：C．

点评 本题要注意电路的结构，无论开关是否闭合，灯泡两端的电压都为路端电压；同时要注意电动机为非纯电阻用电器，不能适用欧姆定律，路端电压可以由U=E-Ir求得．