Question

如图所示，已知电源电动势为20V，内阻不计，当接入固定电阻R=5Ω时，电路中标有“3V 4.5W”的灯泡L和内阻r′=0.5Ω的小型直流电动机恰能正常工作，求：

（1）电路中的电流强度？

（2）电动机的额定工作电压？

（3）电源的总功率？

Answer

（1）电路中的电流强度为1.5A．

（2）电动机的额定工作电压为8.75V．

（3）电源的总功率为30W．

【解析】

试题分析：（1）以灯泡为研究对象，灯泡在额定电压下正常工作，由额定功率和额定电压求出电流．

（2）正常工作时电动机电路是非纯电阻电路，根据电压的分配关系求出电动机的额定工作电压．

（3）电源的总功率由P=EI求出．

【解析】
（1）串联电路中灯L正常发光，电动机正常工作，则电路中电流强度等于灯L的额定电流． 则得：

I==A=1.5A

（2）电路中的电动机是非纯电阻电路．电路中有：

E=UR+UL+Um+Ir

故电动机的额定电压为：

Um=E﹣UR﹣UL﹣Ir=E﹣I（R+RL+r′）=20﹣1.5×（5++0.5）V=8.75V

（3）电源总功率为：P总=IE=1.5×20W=30W．

答：（1）电路中的电流强度为1.5A．

（2）电动机的额定工作电压为8.75V．

（3）电源的总功率为30W．