Question

14．汽車電動機(jī)啟動時車燈會瞬時變暗．如圖所示，在打開車燈的情況下，電動機(jī)未啟動時電流表讀數(shù)為10A，電動機(jī)啟動時電流表讀數(shù)為58A，若電源電動勢為12.5V，電源內(nèi)阻為0.05Ω，電流表內(nèi)阻不計，不考慮電流變化對車燈電阻的影響．則因電動機(jī)啟動，車燈的電功率減少（　　）

• A． 35.8W
• B． 48.2W
• C． 43.2W
• D． 76.8W

Answer 1

分析 電機(jī)不啟動時電源電壓直接加在燈泡兩端，由閉合電路歐姆定律可求得通過燈泡的電流，由功率公式可求得燈泡消耗的功率；
而當(dāng)電機(jī)啟動時，電動機(jī)與燈泡并連接在電源兩端，此時燈泡兩端的電壓仍等于路端電壓，由功率公式可求得車燈消耗的功率；則可求得車燈的電功率降低值．

解答 解：電動機(jī)不啟動時，燈泡的電壓為電源路端電壓，設(shè)為U_L，電動機(jī)啟動后燈泡電壓仍為路端電壓，設(shè)為U_L′．
由歐姆定律得 I=$\frac{E}{R+r}$ 解得R=1.2Ω，燈泡消耗功率為P_L=EI-I² r=12.5×10-10²×0.05=120W；
電動機(jī)啟動后，路端電壓U_L′=E-I′r=12.5-58×0.05=9.6V，燈泡消耗電功率為P_L′=$\frac{{{U′}_{L}}^{2}}{R}$=$\frac{{9.6}^{2}}{1.2}$W=76.8W．
所以燈泡功率降低了△P=120W-76.8W=43.2W；
故選：C．

點評 本題要注意電路的結(jié)構(gòu)，無論開關(guān)是否閉合，燈泡兩端的電壓都為路端電壓；同時要注意電動機(jī)為非純電阻用電器，不能適用歐姆定律，路端電壓可以由U=E-Ir求得．