Question

物理实验室有一个微型电动机，铭牌上标有“12V  3W”的字样．兴趣小组的同学想让这个电动机正常工作，但手边只有一个电压恒为18V的电源，于是他们找来一个阻值合适的电阻R与之串联后接入电路，如图所示，使小电动机刚好正常工作．
求：（1）小电动机正常工作时的电流；
（2）整个电路在1分钟的时间内消耗的总电能；
（3）小电动机正常工作时，电阻R消耗的电功率．

Answer

（1）由铭牌可以求电动机正常工作时的电流；
（2）由（1）求出的电流利用电功公式W=UIt求电路消耗的总电能；
（3）根据分压关系求R两端的电压，利用电功率公式P=UI求解
【解析】
（1）I===0.25A
（2）W总=U总It=18V×0.25A×60s=270J
（3）∵UR=U总-UL=18V-12V=6V
∴PR=URI=6V×0.25A=1.5W
答：（1）小电动机正常工作时的电流为0.25A；
（2）整个电路在1分钟的时间内消耗的总电能270J；
（3）小电动机正常工作时，电阻R消耗的电功率1.5W．