Question

【題目】如圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)E=20V，內(nèi)阻r=1Ω，當(dāng)接入固定電阻R=4Ω時(shí)，電路中標(biāo)有“3V，6W”的燈泡L和內(nèi)阻RD=0.5Ω的小型直流電動(dòng)機(jī)D都恰能正常工作．試求：

（1）電路中的電流大�。�
（2）電動(dòng)機(jī)的額定電壓；
（3）電動(dòng)機(jī)的輸出功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：燈泡L正常發(fā)光，電路中的電流為：I= =

答：電路中的電流大小為2A；

（2）由閉合電路歐姆定律可求得，電動(dòng)機(jī)的額定電壓為：

UD=E﹣I（r+R）﹣UL=20﹣2×（1+4）﹣3=7（V）

答：電動(dòng)機(jī)的額定電壓為7V；

（3）電動(dòng)機(jī)的總功率為P總=IUD=2×7=14W

電動(dòng)機(jī)的熱功率為P熱=I2RD=22×0.5=2W

所以電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P出=P總﹣P熱=14﹣2=12W

答：電動(dòng)機(jī)的輸出功率為12W．

【解析】（1）燈泡是純電阻元件，直接可求電流。
（2）電動(dòng)機(jī)的的額定電壓等于路端電壓，據(jù)閉合電路歐姆定律可求。
（3）非純電阻元件，消耗的功率是總功率等于熱功率和輸出功率之和。