Question

規(guī)格為“8V、4W”的小燈泡與小型直流電動(dòng)機(jī)（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）電路中的總電流I和通過電動(dòng)機(jī)D的電流I_D；
（2）電動(dòng)機(jī)的輸入功率P和電動(dòng)機(jī)的輸出功率P′．

Answer 1

分析：燈泡和電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，它們的電壓相同，根據(jù)閉合回路歐姆定律可以求得電源的內(nèi)電壓，以及總電流的大小，根據(jù)燈泡的電流可以求得電動(dòng)機(jī)的電流的大小，再根據(jù)功率的公式可以求得電動(dòng)機(jī)的總功率和輸出功率的大�。�

解答：解：（1）由題意規(guī)格為“8V、4W”的小燈泡恰好正常發(fā)光，可知電路的路端電壓U=8V，則內(nèi)電壓：
U_內(nèi)=E-U=10V-8V=2V；
電路的總電流：
I=

U內(nèi)

r

=

2

0.5

=4A
由于燈泡正常發(fā)光，所以燈泡的電流為：
I_燈=

P

U

=

4W

8V

=0.5A
電動(dòng)機(jī)的電流為：
I_D=I-I_燈=4-0.5=3.5A
（2）電動(dòng)機(jī)線圈的發(fā)熱功率：
P_熱=I_D²r₀=3.5²×0.4W=4.9W；
電動(dòng)機(jī)的總功率的大小為：
P=UI=8×3.5W=28W；
所以電動(dòng)機(jī)的輸出的功率為：
P′=28-4.9=23.1W
答：（1）電路中的總電流I為4A，通過電動(dòng)機(jī)D的電流為3.5A；
（2）電動(dòng)機(jī)的輸入功率P為28W，電動(dòng)機(jī)的輸出功率P′為23.1W．

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對(duì)于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的．