Question

如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，指示灯R_L的阻值为16Ω，电动机M线圈电阻R_M为2Ω．当开关S闭合时，指示灯R_L的电功率P=4W．求：
（1）流过电流表A的电流．
（2）电动机M输出的机械功率．

Answer 1

【答案】分析：（1）由图可知，指示灯与电动机并联；已知指示灯的电功率，则由功率公式P=I²R可求得灯泡中的电流，再由欧姆定律可求得并联部分的电压，由闭合电路的欧姆定律可求得干路中的电流；
（2）由并联电路的电流规律可求得电动机的电流，则由功率公式P=UI可求得电动机消耗的总功率，而输出功率等于总功率减去热功率．
解答：解：（1）设流过指示灯R_L的电流为I₁，流过电流表A的电流为I
则指示灯R_L的电功率P=I₁²R_L
代入数据解得I₁=0.5A
路端电压U=I₁R_L=8V
由闭合电路欧姆定律有E=U+Ir
解得I=2A
即流过电流表的电流示数为2A．
（2）设流过电动机M的电流为I₂
根据并联电路的电流关系I₂=I-I₁=1.5A
电动机输出的机械功率P_出=I₂U-I₂²R_M
代入数据解得P_出=7.5W
电动机输出的机械功率为7.5W．
点评：此类题目首先要明确电路的结构，再根据电路特点选择合适的方法；因电动机不是纯电阻电路，故应特别注意功率公式的选择，应由P=UI求总功率，不能用P=求电动机的总功率．