Question

如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=0.2Ω，标有“8V 16W”的灯泡L恰好

如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=0.2Ω，标有“8V 16W”的灯泡L恰好正常发光，电动机线圈电阻R0=0.25Ω．求：（1）电源输出功率P1（2）电动机输出功率P2．

Answer 1

（1）灯泡正常发光，电压为额定电压U_额=8V，则路端电压U=U_额=8V，
则电源内阻的电压 U_内=E-U=10-8=2（V）
由欧姆定律得流过电源的电流 I=

U内

r

=

2

0.2

=10A
电源的总功率 P_总=EI=10×10W=100W．
所以电源的输出功率 P_出=P_总-P_损=P_总-I²r=100-10²×0.2（W）=80W；
（2）灯泡的电流 I_灯=

Pe

Ue

=

16

8

A=2A
电动机的电流 I_M=I-I_灯=10-2=8（A）
电动机总功率：P_M=UI_M=U（I-I_灯）=8×（10-2）W=64W；
电动机发热功率 P_热=I_M²R₀=8²×0.25=16（W）
所以电动机的输出功率．P_输出=P_M-P_热=64-16=48（W）；
答：（1）电源的输出功率为80W；
（2）电动机的输出功率为48W．