Question

如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V 4.5W”的灯泡L和内

如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V 4.5W”的灯泡L和内阻r′=0.5Ω的小型直流电动机恰能正常工作．求：（1）电路中的电流（2）电动机的额定工作电压和输出功率（3）电源的输出功率．

Answer 1

（1）由题，“3V，4.5W”的灯泡L正常发光，则通过灯泡的电流等于额定电流，则电路中的电流大小为 I=

PL

UL

=

4.5

3

A=1.5A．
（2）直流电动机m能正常工作，其两端的电压等于额定电压，则有
  U_m=E-I（R+r）-U_L=20-1.5×（4.5+0.5）-3=9.5V
输出功率：P出＝UI?I2r′=9.5×1.5-1.5²×0.5=13.135W
（3）电源的总功率P_总=EI=20×1.5=30（W）；输出功率为：30-I²r=27.75W
答：（1）电路中的电流强度为1.5A．
（2）电动机的额定工作电压为9.5V．输出功率为13.135W
（3）电源的输出功率为27.75W．