Question

9．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)阻r=0.2Ω，標(biāo)有“8V　16W”的燈泡L恰好正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)線圈電阻R₀=0.25Ω，則下述說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 電動(dòng)機(jī)的輸入功率為80 W
• B． 電動(dòng)機(jī)的熱功率16W
• C． 電源的輸出功率為80 W
• D． 電源的熱功率為10W

Answer 1

分析 圖中燈泡兩端的電壓等于路端電壓，燈泡正常發(fā)光，其電壓就等于燈泡的額定電壓．對(duì)內(nèi)電路研究，由歐姆定律求出流過(guò)電源的電流，由P=EI求解電源的總功率．由總功率減去內(nèi)部損耗的功率即得電源的輸出功率．電動(dòng)機(jī)兩端電壓等于燈泡的額定電壓，根據(jù)電源的電流和燈泡的電流求出電動(dòng)機(jī)的電流，根據(jù)P=UI求得總功率的大小，根據(jù)能量守恒求解電動(dòng)機(jī)的輸出功率．

解答 解：CD、燈泡正常發(fā)光，電壓為額定電壓U_額=8V，則路端電壓U=U_額=8V，
則電源內(nèi)阻的電壓為：U_內(nèi)=E-U=10-8=2V，
由歐姆定律得流過(guò)電源的電流為：I=$\frac{U_內(nèi)}{r}$=$\frac{2}{0.2}$=10A，
電源的總功率為：P_總=EI=10×10W=100W，
電源的熱功率為：P_損=I²r=10²×0.2=20W
I²r所以電源的輸出功率為：P_出=P_總-P_損=P_總-I²r=100-10²×0.2=80W；
故C正確，D錯(cuò)誤；
AB、燈泡的電流為：I_燈=$\frac{P_e}{U_e}$=$\frac{16}{8}$A=2A，
電動(dòng)機(jī)的電流為：I_M=I-I_燈=10-2=8A，
電動(dòng)機(jī)總功率：P_M=UI_M=U（I-I_燈）=8×（10-2）W=64W，
電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率為：P_熱=I_M²R₀=8²×0.25=16W，
所以電動(dòng)機(jī)的輸出功率．P_輸出=P_M-P_熱=64-16=48W，故A錯(cuò)誤，B正確；
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電動(dòng)機(jī)電路，要正確區(qū)分是純電阻電路還是非純電阻電路，關(guān)鍵要搞清電源和電動(dòng)機(jī)總功率、輸出功率和內(nèi)部損耗功率之間的關(guān)系，知道總功率等于輸出功率和內(nèi)部損耗功率之和．