Question

14．直流電動機(jī)在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用．如圖所示，一直流電動機(jī)M和小燈泡L并聯(lián)之后接在直流電源上，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r₁=1Ω，電動機(jī)線圈內(nèi)阻r₂=0.5Ω，小燈泡燈絲電阻R=8Ω．開關(guān)S閉合時，電動機(jī)恰好正常工作，電壓表讀數(shù)為8V．求：
（1）流過電源的電流；
（2）電動機(jī)正常工作時的輸出功率．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)內(nèi)外之和等于電源的電動勢和歐姆定律，求出流過電源的電流．
（2）由歐姆定律求出燈泡的電流，由總電流與燈泡電流之差求出流過電動機(jī)的電流；電動機(jī)輸出功率等于電動機(jī)的總功率與內(nèi)部發(fā)熱功率之差．

解答 解：（1）由閉合電路歐姆定律E=U+Ir，流過電源的電流：
$I=\frac{E-U}{{r}_{1}}=\frac{12-8}{1}=4A$
（2）流過燈泡的電流：
${I}_{L}=\frac{U}{R}=\frac{8}{8}=1A$
故流過電動機(jī)的電流：
I_M=I-I_L=3A
電動機(jī)的總功率：
P_M=UI_M=24W
電動機(jī)的發(fā)熱功率：
${P}_{r}={I}_{M}^{2}{r}_{2}={3}^{2}×0.5=4.5W$
電動機(jī)的輸出功率：
P=P_M-P_r=19.5W
答：（1）流過電源的電流為4A；
（2）電動機(jī)正常工作時的輸出功率為19.5W．

點(diǎn)評 本題是含有電動機(jī)的問題，電動機(jī)正常工作時，其電路是非純電阻電路，歐姆定律不適用．