Question

如圖所示，直流電源的電動勢E=30V，內阻r=1Ω，將它與一個標有“6V 12W”的小燈泡和一臺內部導線電阻R₀=2Ω的直流電動機串聯組成閉合電路，小燈泡恰能正常發光，不計電動機轉動時的摩擦．求：電動機輸出的機械功率．

Answer 1

分析：根據小燈泡剛好正常發光，求解出電流；根據閉合電路歐姆定律求解出電動機兩端的電壓，然后根據P_出=UI-I²r求解電動機的輸出功率．

解答：解：小燈泡剛好正常發光，故電流為：I=

PL

UL

=

12W

6V

=2A；
根據閉合電路歐姆定律，電動機兩端的電壓：U=E-IR-U_L=30-2×1-6=22V；
故電動機輸出的功率為：P_出=UI-I²r=22×2-2²×2=36W；
答：電動機輸出的機械功率為36W．

點評：本題關鍵明確含電機電路是非純電阻電路，小燈泡是純電阻，根據小燈泡正常發光求電流，根據閉合電路歐姆定律求解電機電壓，根據能量守恒定律求解電機的輸出功率，不難．