Question

10．如圖中電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)電阻r=0.5Ω．將一盞額定電壓為8V，額定功率為16W的燈泡與一只線(xiàn)圈電阻為0.5Ω的直流電動(dòng)機(jī)并聯(lián)后和電源相連，燈泡剛好正常發(fā)光．求：
（1）通過(guò)小燈泡的電流I_L和電源的內(nèi)電壓U′
（2）通過(guò)電動(dòng)機(jī)D的電流I_D．
（3）發(fā)熱功率P_熱和電動(dòng)機(jī)的輸出功率P_出．

Answer 1

分析 燈泡和電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，它們的電壓相同，根據(jù)閉合回路歐姆定律可以求得電源的內(nèi)電壓，以及總電流的大小，根據(jù)燈泡的電流可以求得電動(dòng)機(jī)的電流的大小，再根據(jù)P=U_內(nèi)I求解電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率P_熱，電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于電動(dòng)機(jī)總功率減去發(fā)熱功率．

解答 解：（1）燈泡剛好正常發(fā)光，則外電壓U=8V，所以?xún)?nèi)電壓U′=E-U=12-8=4V，
通過(guò)小燈泡的電流I_L=$\frac{P}{U}=\frac{16}{8}=2A$，
（2）電路干路電流I=$\frac{U′}{r}=\frac{4}{0.5}=8A$，
所以通過(guò)電動(dòng)機(jī)D的電流I_D=I-I_L=8-2=6A，
（3）電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率${P}_{r}={{I}_{D}}^{2}r′=36×0.5=18W$，
電動(dòng)機(jī)的輸出功率P_出=UI_D-P_r=8×6-18=30W．
答：（1）通過(guò)小燈泡的電流I_L為2A，電源的內(nèi)電壓U′為4V；
（2）通過(guò)電動(dòng)機(jī)D的電流I_D為6A；
（3）發(fā)熱功率P_熱為18W，電動(dòng)機(jī)的輸出功率P_出為30W．

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．