Question

10．如圖所示，電源電動勢E=8V，內電阻為r=0.5Ω，“3V，3W”的燈泡L與電動機M串聯接在電源上，燈泡剛好正常發光，電動機正常工作，電動機的線圈電阻R=1.5Ω．求：
（1）電源的輸出功率
（2）電動機的輸出功率．

Answer 1

分析 （1）由燈泡銘牌可知，燈泡額定電壓是3V，額定功率是3W，由電功率公式的變形公式可以求出燈泡額定電流，由串聯電路特點可以求出通過電機的電流．
（2）由串聯電路特點求出電動機電壓，由P=UI求出電動機輸入功率，由P=I²R求出電動機熱功率，電動機輸入功率與熱功率之差是電動機的輸出功率．

解答 解：（1）根據燈泡的額定值可知：
P₀=I₀U₀
解得：I₀=$\frac{3}{3}$=1A                     
電源路端電壓U_路=E-I₀r        
解得：U_路=8-1×0.5=7.5V   
電源的輸出功率P_出=I₀U_路      
即P_出=7.5×1=7.5W                      
（2）電動機兩端電壓U=E-I₀r-U₀      
電動機內阻熱功率P_熱=I₀²r          
電動機輸出功率P_出=I₀U-P_熱
聯立解得：電動機的輸出功率為：
P_出=3W  
答：（1）電源的輸出功率為7.5W；
（2）電動機的輸出功率為3W．

點評 本題考查功率的計算，要注意明確電動機是非純電阻電路，輸出功率等于輸入功率與熱功率之差；同時要注意掌握功率公式的適用條件．