Question

一臺“6V，15W”的直流電動機的電樞電阻為0.5Ω，接在電動勢E=6V，內阻r=0.5Ω的電源上工作時，測得電動機兩端電壓是5V，求：
（1）電源的總功率；
（2）電源的輸出功率；
（3）電動機的發熱功率；
（4）電動機的輸出功率．

Answer 1

分析：（1）根據閉合電路歐姆定律求出總電流，根據P=EI即可求解；
（2）根據P_出=IU即可求解；
（3）根據P_熱=I²R即可求解；
（4）根據電動機的輸出功率 P_機=P_出-P_熱即可求解．

解答：解：（1）根據閉合電路歐姆定律得：
I=

E-U

r

=2A
所以電源的總功率P=EI=12W
（2）電源的輸出功率P_出=IU=10W
（3）電動機的發熱功率P_熱=I²R=2²×0.5W=2W
（4）電動機的輸出功率P_機=P_出-P_熱=10-2=8W
答：（1）電源的總功率為12W；
（2）電源的輸出功率為10W；
（3）電動機的發熱功率為2W；
（4）電動機的輸出功率為8W．

點評：當電動機正常工作時，其電路是非純電阻電路，求電功率只能用P=UI，求電熱只能用P=I²R，求機械功率要根據能量守恒得到P_機=P_總-P_熱．