Question

如图所示，电源电动势E=15V，内阻r=1Ω，电灯L上标有“3V 6W”的字样，直流电动机线圈电阻R=2Ω．若电灯

如图所示，电源电动势E=15V，内阻r=1Ω，电灯L上标有“3V 6W”的字样，直流电动机线圈电阻R=2Ω．若电灯恰能正常发光，求：（1）电路中的电流I；（2）电源消耗的热功率Pr；（3）电动机输出的机械功率P出．

Answer 1

（1）因为闭合开关后，电灯正常发光，又因为电动机和电灯是串联关系，所以根据公式
P=UI
得I=

6

3

=2A               
（2）电源消耗的热功率Pr=I²r=4×1=4W          
（3）电动机是非纯电阻电器，根据闭合电路欧姆定律可得   
  U_M=E-U-Ir=15-3-2=10V            
电动机输出的机械功率功率等于电动机的总功率与内阻消耗的功率之差，即
P_出=P_M-P_Q=U_MI-I²R=20-8=12W     
答：（1）电路中的电流2A；
（2）电源消耗的热功率4W；
（3）电动机输出的机械功率12W