Question

9．如圖所示，已知電源電動勢E=18V，內阻r=1Ω，當接入固定電阻R=2Ω時，電路中標有“4V，8W”的燈泡L和內阻R_D=1Ω的小型直流電動機D都恰能正常工作．試求：
（1）電路中的電流大小；
（2）電動機的額定電壓；
（3）電動機的輸出功率．

Answer 1

分析 （1）由題，“4V，8W”的燈泡L和內阻R_D=1Ω的直流電動機D都恰能正常工作，則知電路中電流等于燈泡的額定電流，由燈泡的額定功率和額定電壓，由P=UI求出電路中的電流大小．
（2）根據串聯特點電壓的分配關系，由歐姆定律求出電動機的額定電壓；
（3）由功率公式可求得電動機的輸出功率．

解答 解：（1）由題，“4V，8W”的燈泡L正常發光，則通過燈泡的電流等于額定電流，則電路中的電流大小為：
I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{8}{4}$=2A．
（2）直流電動機D能正常工作，其兩端的電壓等于額定電壓，則有：
U_M=E-I（R+r）-U_L=18-2×（2+1）-4=8V
（3）電動機的輸出功率為：
P_出=U_MI-I²R_D=8×2-4×1=12W；
答：（1）電路中的電流大小是2A；
（2）電動機的額定電壓為8V
（3）電動機的輸出功率為12W．

點評 本題為閉合電路歐姆定律的計算題，在解題時要注意明確電動機不是純電阻電路，歐姆定律不能使用，注意根據串并聯電路的基本規律進行分析求解．