Question

14．用一個額定電壓為U=12V的燈泡做實驗，測得燈絲電阻隨燈泡兩端電壓變化圖象如圖所示．求：
（1）在正常發(fā)光時，燈泡的電功率為多大？
（2）將燈泡與一電動機串聯(lián)后接到U′=20V電源上，電動機內(nèi)阻為R′=0.8Ω，燈泡恰好正常發(fā)光，電動機發(fā)熱功率為多少？電動機輸出機械功率為多少？

Answer 1

分析 （1）由圖讀出電壓為12V時電阻，求出在正常發(fā)光時，燈泡的電功率．
（2）由串并聯(lián)電路規(guī)律及功率公式可求得電動機的發(fā)熱功率；由P=UI求得總功率；根據(jù)能量守恒關(guān)系可求得輸出功率．

解答 解：（1）正常發(fā)光時U=12V，由圖讀出R=8Ω
則有：P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=18W
（2）燈泡正常發(fā)光時，流過燈泡的電流為：
I=$\frac{U}{R}=\frac{12}{8}=1.5A$
發(fā)熱功率為：P_Q=I²r=1.5²×0.8=1.8W；
電動機兩端的電壓為：U=U_總-U_L=20-12=8V；
UI=I²r+P_出
解得：P_出=10.2W；
答：（1）在正常發(fā)光時，燈泡的電功率為18W；
（2）電動機的發(fā)熱功率為1.8W，輸出功率為10.2W．

點評 本題考查基本的讀圖能力．能從圖中讀出對應的電阻和電壓，再根據(jù)題意正確選擇功率公式進行分析求解．