Question

【題目】如圖所示，電源電動勢E=10 V，內(nèi)阻r=0.5Ω，標(biāo)有“8 V,16 W”的燈泡恰好能正常發(fā)光，電動機M繞組的電阻R0=1Ω，求：

(1)通過電源的電流；

(2)電源的效率；

(3)電動機的效率。

Answer 1

【答案】（1）4A；（2）80%；（3）75%

【解析】

（1）路端電壓等于燈泡兩端的電壓，燈泡正常發(fā)光，就等于燈泡的額定電壓．

（2）對內(nèi)電路研究，由歐姆定律求出流過電源的電流，由P=EI求解電源的總功率，根據(jù)P=I2r求解內(nèi)阻上消耗的功率，從而求解電源的效率．

（3）電動機兩端電壓等于燈泡的額定電壓，根據(jù)電源的電流和燈泡的電流求出電動機的電流，根據(jù)能量守恒求解電動機的輸出功率，從而求解電動機的效率．

（1）燈泡正常發(fā)光，U=U額=8V
則電源內(nèi)阻的電壓U內(nèi)=E-U=2V
由歐姆定律得流過電源的電流

（2）電源的總功率P總=EI=10×4=40W．
所以電源的輸出功率P出=P總-P內(nèi)損=40-42×0.5（W）=32W

電源的效率
（3）燈泡的電流

電動機的電流IM=I-I燈=2A
電動機消耗的電功率PM=UIM=8×2=16W

電動機發(fā)熱功率P熱=IM2R0=22×1=4W
所以電動機的輸出功率．P輸出=PM-P熱=16-4=12W

電動機的效率