Question

規格為“8V、4W”的小燈泡與小型直流電動機（其線圈內阻為r₀=0.4Ω）并聯后，接至電動勢為10V，內電阻r=0.5Ω的電源上，小燈泡恰好正常發光，求：
（1）電路中的總電流I和通過電動機D的電流I_D；
（2）電動機的輸入功率P和電動機的輸出功率P′．

Answer 1

分析：燈泡和電動機并聯，它們的電壓相同，根據閉合回路歐姆定律可以求得電源的內電壓，以及總電流的大小，根據燈泡的電流可以求得電動機的電流的大小，再根據功率的公式可以求得電動機的總功率和輸出功率的大小．

解答：解：（1）由題意規格為“8V、4W”的小燈泡恰好正常發光，可知電路的路端電壓U=8V，則內電壓：
U_內=E-U=10V-8V=2V；
電路的總電流：
I=

U內

r

=

2

0.5

=4A
由于燈泡正常發光，所以燈泡的電流為：
I_燈=

P

U

=

4W

8V

=0.5A
電動機的電流為：
I_D=I-I_燈=4-0.5=3.5A
（2）電動機線圈的發熱功率：
P_熱=I_D²r₀=3.5²×0.4W=4.9W；
電動機的總功率的大小為：
P=UI=8×3.5W=28W；
所以電動機的輸出的功率為：
P′=28-4.9=23.1W
答：（1）電路中的總電流I為4A，通過電動機D的電流為3.5A；
（2）電動機的輸入功率P為28W，電動機的輸出功率P′為23.1W．

點評：對于電功率的計算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發熱功率的計算公式是不一樣的．