Question

物理實驗室有一個微型電動機，銘牌上標有“12V  3W”的字樣．興趣小組的同學想讓這個電動機正常工作，但手邊只有一個電壓恒為18V的電源，于是他們找來一個阻值合適的電阻R與之串聯后接入電路，如圖所示，使小電動機剛好正常工作．
求：（1）小電動機正常工作時的電流；
（2）整個電路在1分鐘的時間內消耗的總電能；
（3）小電動機正常工作時，電阻R消耗的電功率．

Answer 1

分析：（1）由銘牌可以求電動機正常工作時的電流；
（2）由（1）求出的電流利用電功公式W=UIt求電路消耗的總電能；
（3）根據分壓關系求R兩端的電壓，利用電功率公式P=UI求解

解答：解：（1）I=

P額

U額

=

3W

12V

=0.25A
（2）W_總=U_總It=18V×0.25A×60s=270J
（3）∵U_R=U_總-U_L=18V-12V=6V
∴P_R=U_RI=6V×0.25A=1.5W
答：（1）小電動機正常工作時的電流為0.25A；
（2）整個電路在1分鐘的時間內消耗的總電能270J；
（3）小電動機正常工作時，電阻R消耗的電功率1.5W．

點評：對電動機選用公式P=UI計算電功率，選用W=UIt計算電功．