Question

2．規(guī)格為“8V、4W”的小燈泡L與小型直流電動(dòng)機(jī)D（其線圈內(nèi)阻為r₀=0.4Ω）并聯(lián)后，接至電動(dòng)勢(shì)為10V，內(nèi)電阻r=0.5Ω的電源上，小燈泡恰好正常發(fā)光，求：
（1）通過小燈泡的電流I_L和電源的內(nèi)電壓U′．
（2）電路中的總電流I和通過電動(dòng)機(jī)D的電流I_D．
（3）電動(dòng)機(jī)的輸入功率P₁，發(fā)熱功率P₂和電動(dòng)機(jī)的輸出功率P₃．

Answer 1

分析 （1）由題意可知電路中的路端電壓，則由閉合電路歐姆定律可求得電路中的電流；
（2）由并聯(lián)電路的規(guī)律可知，通過電動(dòng)機(jī)的電流I_D=I-I_L；
（3）電動(dòng)機(jī)的總功率=輸出功率+內(nèi)阻消耗功率．

解答 解：（1）由題意可知，電路的路端電壓U=8V，則內(nèi)電壓U_內(nèi)=E-U=10V-8V=2V；
通過燈泡的電流I_L=$\frac{P}{U}=\frac{4}{8}$=0.5A，
（2）電路中總電流I=$\frac{{U}_{內(nèi)}}{r}=\frac{2}{0.5}$=4A；
由并聯(lián)電路的規(guī)律可知，通過電動(dòng)機(jī)的電流I_D=I-I_L=3.5A；
（3）電動(dòng)機(jī)的輸入功率P₁=UI_D=8×3.5=28W
發(fā)熱功率P₂=${I}_{D}^{2}{r}_{0}=3．{5}^{2}×0.4$=4.9W
電動(dòng)機(jī)的輸出功率P₃=P₁-P₂=28-4.9=23.1W
答：（1）通過小燈泡的電流0.5A和電源的內(nèi)電壓2V．
（2）電路中的總電流4A和通過電動(dòng)機(jī)D的電流3.5A．
（3）電動(dòng)機(jī)的輸入功率28W，發(fā)熱功率4.9W和電動(dòng)機(jī)的輸出功率23.1W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電路中電功及電熱的區(qū)別，要注意電路中電壓即電流的分配，知道總功率=輸出功率+內(nèi)阻消耗功率．