Question

7．如圖所示，直流電源的電動勢E=30V，內(nèi)阻r=1Ω，將它與一個標(biāo)有“6V 12W”的小燈泡和一臺內(nèi)部導(dǎo)線電阻為2Ω的直流電動機(jī)串聯(lián)組成閉合電路，小燈泡恰能正常發(fā)光．求：
（1）電源的輸出功率． 
（2）電動機(jī)輸出的機(jī)械功率．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)小燈泡剛好正常發(fā)光，求解出電流；電源的輸出功率等于電源的總功率與內(nèi)電路功率之差．
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律求解出電動機(jī)兩端的電壓，然后根據(jù)P_出=UI-I²r求解電動機(jī)的輸出功率．

解答 解：（1）小燈泡正常發(fā)光，則知電路中的電流為 I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{12}{6}$A=2A     
故電源的輸出功率 P_出=EI-I²r=（30×2-2²×1）W=56W        
（3）電動機(jī)的發(fā)熱功率 P_熱=I²r_機(jī)=2²×2W=8W
電動機(jī)的輸出功率 P_機(jī)=P_出-P_熱-P_電=56-12-8=36（W）   
答：
（1）電源的輸出功率為56W；
（2）電動機(jī)的輸出功率為36W．

點評 本題中電動機(jī)正常工作，其電路是非純電阻電路，歐姆定律不成立，不能根據(jù)根據(jù)閉合電路歐姆定律直接求電路中電流，要準(zhǔn)確把握各個功率之間的關(guān)系，結(jié)合能量守恒定律理解．