Question

9．一個燈泡L，標有“6V，12W”字樣，一臺直流電動機D，其線圈電阻為2Ω，把L與D并聯(lián)，當電動機正常丁作時，燈泡也正常發(fā)光．把L與D串聯(lián)，當電動機正常工作時，燈泡的實際功率是額定功率的$\frac{3}{4}$．求這臺電動機正常工作時轉化為機械能的功率（假定燈泡電阻保持不變）．

Answer 1

分析 在計算電功率的公式中，總功率用P=IU來計算，發(fā)熱的功率用P=I²R來計算，如果是計算純電阻的功率，這兩個公式的計算結果是一樣的，但對于電動機等非純電阻，第一個計算的是總功率，第二個只是計算發(fā)熱的功率，這兩個的計算結果是不一樣的．

解答 解：電動機與燈泡L并聯(lián)時，二者都正常工作，說明電動機的額定電壓為6V；
串聯(lián)時，燈泡實際功率是額定功率的$\frac{3}{4}$，為P=9W；
燈泡燈絲電阻：R_L=$\frac{U_額^2}{P_額}=\frac{36}{12}=3Ω$，
則串聯(lián)時，電流：$I=\sqrt{\frac{P}{R_L}}=\sqrt{\frac{9}{3}}=3$A，
此時電動機正常工作，轉化成機械能的功率：P_機=I U_額-I²R_D=4.39W．
答：這臺電動機正常工作時轉化為機械能的功率為4.39W．

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．