Question

如圖所示，已知電源電動勢ε=20V，內(nèi)阻r=1Ω，當接入固定電阻R=4Ω時，電路中標有“3V 4.5W”的燈泡L和內(nèi)阻r′=0.5Ω的小型直流電動機恰能正常工作，求：
（1）電路中的電流強度？
（2）電動機的額定工作電壓？
（3）電源的總功率和電動機的輸出功率？

Answer 1

解：（1）串聯(lián)電路中燈L正常發(fā)光，電動機正常工作，所以電路中電流強度為燈L的額定電流
燈L的電阻
燈L的額定電流為
電路中電流強度I＝1.5A
（2）電路中的電動機是非純電阻電路。根據(jù)能量守恒，電路中
ε=U_R+U_L+U_r+U_m
U_m=ε－U_R－U_L－U_r＝ε－I(R+R_L+r)=20－1.5×(2＋4＋1)=9.5V
（3）電源總功率P_總=Iε=1.5×20=30W
電動機的輸出功率P＇＝1.5×9.5－1.5²×0.5＝13.125Ｗ