Question

如圖所示，電源電動勢E=30V，內阻r=1Ω，電燈L上標有“6V  12W”的字樣，直流電動機線圈電阻R=2Ω．若電燈恰能正常發(fā)光，求：
（1）電路中的電流I；
（2）電源的總功率P_總；
（3）電源消耗的熱功率P_r；   
（4）電動機消耗的熱功率P_R；
（5）電動機輸出的機械功率P_出．

Answer 1

分析：（1）電燈正常發(fā)光時，其電壓等于額定電壓，功率等于額定功率．由功率公式求解電流I．
（2）電源的總功率P_總=EI．
（3）電源的總功率P_r=I²r．
（4）電動機消耗的熱功率P_R=I²R．
（5）電動機輸出的機械功率P_出=P_總-P_r-P_R-P_L．

解答：解：
（1）電路中電流為I=

PL

UL

=

12

6

A=2A
（2）電源的總功率P_總=IE=2×30W=60W                     
（3）電源的總功率P_r=I²r=2²×1W=4W  
（4）電動機消耗的熱功率P_R=I²R=2²×2W=8W                            
（5）根據能量轉化和守恒得到，P_出=P_總-P_r-P_R-P_L=（60-4-8-12）W=36W  
答：
（1）電路中電流為2A．
（2）電源的總功率為60W．                     
（3）電源的總功率為4W．  
（4）電動機消耗的熱功率為8W．                            
（5）電動機輸出的機械功率為36W．

點評：本題是含有電動機的電路，電動機正常工作時，其電路是非純電阻電路，不能用閉合電路歐姆定律求解電路中的電流I；