Question

(2011年陕西五校联考)如图所示，已知电源电动势E＝20 V，内阻r＝1 Ω，当接入固定电阻R＝4 Ω时，电路中标有“3 V,6 W”的灯泡L和内阻R_D＝0.5 Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作．试求：

(1)电路中的电流大小；

(2)电动机的额定电压；

(3)电动机的输出功率．

Answer

(1)2 A (2)7 V (3)12 W

【解析】(1)灯泡L正常发光，电路中的电流为I＝PL/UL＝ A＝2 A.

(2)由闭合电路欧姆定律可求得，电动机的额定电压为

UD＝E－I(r＋R)－UL＝20 V－2×(1＋4) V－3 V＝7 V.

(3)电动机的总功率为P总＝IUD＝2×7 W＝14 W

电动机的热功率为P热＝I2RD＝22×0.5 W＝2 W

所以电动机的输出功率为P出＝P总－P热＝14 W－2 W＝12 W.