Question

如圖所示，電源電動勢E為8V，內電阻r為0.5Ω，“3V，3W”的燈泡L與直流電動機M串聯接在電源上，燈泡剛好正常發光，直流電動機恰好正常工作，直流電動機的線圈電阻R₀為1.5Ω．通過直流電動機的電流為

 

A，直流電動機的效率為

 

．

Answer 1

分析：電動機正常工作時的電路是非純電阻電路，閉合電路歐姆定律不適用．燈泡是純電阻，可以用歐姆定律求電流．根據功率關系求出電動機的總功率和輸出的功率，進而求解效率．

解答：解：A、燈泡和電動機串聯，它們的電流相同，由于燈泡正常發光，根據P=UI可得，燈泡的電流為I=

P

U

=

3

3

A=1A，所以電動機的電流也為1A，
電源的總功率為P_總=EI=8×1=8W，電源消耗的功率為P_熱=I²r=1²×0.5=0.5W，所以電源的輸出功率為P_出=P_總-P_熱=8-0.5=7.5W，
燈泡的功率為3W，所以電動機的總功率為4.5W，電動機的發熱功率為I²R₀=1²×1.5=1.5W，所以電動機的輸出功率為4.5-1.5=3W，所以直流電動機的效率為η=

P出′

P總′

=

3

4.5

=66.7%
故答案為：1；66.7%

點評：對于電動機電路區分是純電阻電路還是非純電阻電路，可從從能量轉化的角度理解：電能全部轉化內能時，是純電阻電路．電能轉化為內能和其他能時，是非純電阻電路．