Question

19．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)有E=12V，內(nèi)阻r=0.5Ω，“10V、20W”的燈泡L與直流電動(dòng)機(jī)M并聯(lián)在電源兩極間，燈泡恰能正常發(fā)光，已知電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R_M=1Ω，求：
（1）流過內(nèi)阻的電流為多少？
（2）電動(dòng)機(jī)的輸出功率為多少？
（3）電源的效率為多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)閉合電路歐姆定律列式求解電流；
（2）電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于總功率減去熱功率；
（3）根據(jù)η=$\frac{U}{E}$×100%求解電源的效率即可．

解答 解：（1）設(shè)流過燈泡的電流為I_L，則I_L=$\frac{P}{U}$=$\frac{20W}{10V}$=2A，
內(nèi)阻r的電壓U_r=E-U_L=12V-10V=2V，
流過內(nèi)阻的電流為I=$\frac{{U}_{r}}{r}$=$\frac{2V}{0.5Ω}$=4A；
（2）設(shè)流過電動(dòng)機(jī)的電流為I_M，I_M=I-I_L=4-2=2 A，
電動(dòng)機(jī)的輸入功率為P_M總=I_MU=2×10=20W，
電動(dòng)機(jī)線圈的熱功率為P_Q=I²_MR_M=2²×1=4W，
電動(dòng)機(jī)輸出功率為：P_M出=P_M總-P_Q=20-4=16W；
（3）電源的總功率為P_總=IE=4×12=48W，
電源的效率為η=$\frac{UI}{EI}×100%$=$\frac{10}{12}$×100%=83%；
答：（1）流過內(nèi)阻的電流為4A；
（2）電動(dòng)機(jī)的輸出功率為16W；
（3）電源的效率為83%．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對(duì)于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的．