Question

17．如圖所示，電源電勢(shì)E=6V，內(nèi)電阻為r=0.2Ω，“2V，4W”的燈泡L與電動(dòng)機(jī)M串聯(lián)接在電源上，燈泡剛好正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)剛好正常工作，電動(dòng)機(jī)的線圈電阻R=1Ω．
求：
（1）通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流
（2）電動(dòng)機(jī)兩端的電壓
（3）電動(dòng)機(jī)的輸出功率．

Answer 1

分析 （1）由燈泡銘牌可知，燈泡額定電壓是2V，額定功率是4W，由電功率公式的變形公式可以求出燈泡額定電流，由串聯(lián)電路特點(diǎn)可以求出通過(guò)電機(jī)的電流．
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律即可求出路端電壓．
（3）由P=UI求出電動(dòng)機(jī)輸入功率，由P=I²R求出電動(dòng)機(jī)熱功率，電動(dòng)機(jī)輸入功率與熱功率之差是電動(dòng)機(jī)的輸出功率．

解答 解：（1）燈泡L正常發(fā)光，通過(guò)燈泡的電流
I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{4}{2}$=2A，
電動(dòng)機(jī)與燈泡串聯(lián)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流I_M=I=2（A）；
（2）由閉合電路歐姆定律可知：
路端電壓：U=E-Ir=6-2×0.2=5.6V；
電動(dòng)機(jī)兩端的電壓U_M=U-U_L=5.6-2=3.6V；
（3）電動(dòng)機(jī)的輸出功率P輸出=U_MI_M-I_M²R=3.6×2-4×1=3.2W；
答：（1）通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為2A；
（2）電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為3.6V；
（3）電動(dòng)機(jī)的輸出功率為3.2W

點(diǎn)評(píng) 本題考查電功率的計(jì)算，要注意明確電動(dòng)機(jī)是非純電阻電路，輸出功率等于輸入功率與熱功率之差；在學(xué)習(xí)中要注意功率公式的適用條件．