Question

14．如圖所示，電源電動勢E=10V，內阻r=1Ω，閉合電鍵S后，標有“8V，12W”的燈泡恰能正常發光，電動機M繞組的電阻R₀=4Ω，求：
（1）電源的輸出功率P；
（2）10s內電動機產生的熱量Q．

Answer 1

分析 （1）路端電壓等于燈泡兩端的電壓，燈泡正常發光，就等于燈泡的額定電壓，電流可以根據I=$\frac{E-U}{r}$求得，根據P₀=UI即可求解；
（2）先求出流過燈泡的電流I₁，根據I₂=I-I₁即可得流過電動機的電流，再根據電動機的熱功率P_Q=I₂²R₀即可求解；

解答 解：（1）由題意，并聯部分電壓為U=8V，內電壓應為：U_r=E-U=2V
總電流為：I=$\frac{E-U}{r}=\frac{10-8}{1}$=2A
電源的輸出功率為：P₀=UI=8×2=16W
（2）流過燈泡的電流為：I₁=$\frac{{P}_{1}}{U}$=$\frac{12}{8}$=1.5A
則可得流過電動機的電流為：I₂=I-I₁=0.5A
電動機的熱功率為：P_Q=I₂²R₀=0.5×0.5×4=1W
10s內產生的熱量為：Q=P_Qt=1×10=10J
答：（1）電源的輸出功率P₀為16W；
（2）10s內電動機產生的熱量Q為10J

點評 對于電動機電路，要正確區分是純電阻電路還是非純電阻電路：當電動機正常工作時，是非純電阻電路；當電動機被卡住不轉時，是純電阻電路．