Question

如图所示的电路中，电源电动势E＝10 V，内阻r＝0．5 Ω，电动机的电阻R₀＝1．0 Ω，电阻R₁＝1．5 Ω．电动机正常工作时，电压表的示数U₁＝3．0 V，求：

（1）电源释放的电功率；

（2）电动机消耗的电功率．将电能转化为机械能的功率；

（3）电源的输出功率．

Answer

（1）20W （2）8W （3）18W

【解析】

试题分析：

（1）电动机正常工作时，总电流为：I＝＝ A＝2 A，电源释放的电功率为P＝EI＝10×2 W＝20 W。

（2）电动机两端的电压为：

U＝E－Ir－U1＝（10－2×0．5－3．0）V＝6 V．（1分）

电动机消耗的电功率为：P电＝UI＝6×2 W＝12 W．（1分）

电动机消耗的热功率为：P热＝I2R0＝22×1．0 W＝4 W．（1分）

电动机将电能转化为机械能的功率，据能量守恒为：

P机＝P电－P热＝（12－4）W＝8 W．（1分）

（3）电源的输出功率为：P出＝P－P内＝P－I2r＝（20－22×0．5）W＝18 W．（3分）

考点：输出功率、热功率。

【名师点睛】本题考查非纯电阻电路功率的计算。（1）通过电阻两端的电压求出电路中的电流，电源的总功率为P=EI即可求得；（2）由U内=Ir可求得电源内阻分得电压，电动机两端的电压为U=E-U1-U内，电动机消耗的功率为P动=UI；（3）由P热=I2r可求的电源内阻消耗的功率，输出功率为P出=P-P热。对于电动机电路，要正确区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路：当电动机正常工作时，是非纯电阻电路；当电动机被卡住不转时，是纯电阻电路．对于电动机的输出功率，往往要根据能量守恒求解。