Question

9．如圖所示，電源電壓為12V，燈泡的電阻為30Ω，電動機(jī)內(nèi)部線圈的電阻為2Ω，干路電流為1.4A；此時(shí)電動機(jī)正常工作，則電動機(jī)的額定功率是12W；電動機(jī)輸出的機(jī)械能功率是10W．

Answer 1

分析 （1）由圖知，燈與電動機(jī)并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)可得電動機(jī)額定電壓和燈泡電壓，由歐姆定律計(jì)算燈泡電流，從而得到電動機(jī)電流，由P=UI計(jì)算電動機(jī)功率；
（2）由P=I²R可求得發(fā)熱功率，根據(jù)總功率與發(fā)熱功率可求得輸出的機(jī)械能功率．

解答 解：
（1）由圖知，燈與電動機(jī)并聯(lián)，
并聯(lián)電路中各支路兩端電壓與電源電壓都相等，此時(shí)電動機(jī)正常工作，
所以U_L=U_M=U=12V，
由I=$\frac{U}{R}$可得通過燈泡的電流：
I_L=$\frac{U}{{R}_{L}}$=$\frac{12V}{30Ω}$=0.4A，
并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以電動機(jī)的電流：
I_M=I-I_L=1.4A-0.4A=1A，
所以電動機(jī)的額定功率：
P_M=UI_M=12V×1A=12W；
（2）由P=I²R可得電動機(jī)的發(fā)熱功率：
P_熱=I_M²R_M=（1A）²×2Ω=2W，
所以電動機(jī)輸出的機(jī)械能功率：
P_機(jī)=P_M-P_熱=12W-2W=10W．
故答案為：12；10．

點(diǎn)評 本題考查了并聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律以及電功率公式的應(yīng)用．要注意明確P=UI求解總功率，而P=I²R求解的為發(fā)熱功率，二者的差值為輸出功率．