Question

14．如圖所示，電源的電動勢E=40V，內(nèi)阻r₀=1Ω，定值電阻R=9Ω，直流電動機(jī)M的線圈電阻r=2Ω，電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，理想電壓表的示數(shù)U=30V，求：
（1）電源的總功率；
（2）在100s內(nèi)電動機(jī)輸出的機(jī)械能．

Answer 1

分析 （1）由閉合電路歐姆定律求電動機(jī)的電流．則P=EI可求得電源的總功率；
（2）電動機(jī)的輸出功率等于輸入功率和發(fā)熱功率之差，由功率公式求解．再由W=Pt可求得輸出的機(jī)械能．

解答 解：（1）由閉合電路歐姆定律得：
E=U+I（R+r₀）
解得：I=$\frac{E-U}{R+{r}_{0}}$=$\frac{40-30}{9+1}$A=1A               
電源的總功率為：P=EI=40×1=40W；           
（2）電動機(jī)的輸入功率為：P₁=UI=30×1=30W           
電動機(jī)內(nèi)電阻的發(fā)熱功率為：P₂=I²r_M=1×2=2W  
電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為：P₃=P₁-P₂=30-2=28W    
則在100s內(nèi)電動機(jī)輸出的機(jī)械能為：W=P₃t=28×100=2800J；
答：（1）電源的總功率40W；．
（2）在100s內(nèi)電動機(jī)輸出的機(jī)械能為2800J．

點評 對于電功率的計算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計算公式是不一樣的．而且非純電阻電路歐姆定律不成立，