Question

直流電動(dòng)機(jī)在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用．如圖所示，一直流電動(dòng)機(jī)M和電燈L并聯(lián)之后接在直流電源上，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r'=0.5Ω，電燈燈絲電阻R=9Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=1Ω．開關(guān)S閉合，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電壓表讀數(shù)為9V．求：
（1）流過(guò)電源的電流．   （2）流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流．  （3）電動(dòng)機(jī)對(duì)外輸出的機(jī)械功率．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)內(nèi)外之和等于電源的電動(dòng)勢(shì)和歐姆定律，求出流過(guò)電源的電流．
（2）由歐姆定律求出燈泡的電流，由總電流與燈泡電流之差求出流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流．
（3）電動(dòng)機(jī)對(duì)外輸出的機(jī)械功率等于電動(dòng)機(jī)的總功率與內(nèi)部發(fā)熱功率之差．
解答：解：
（1）電源的輸出電壓：U=E-Ir，則有
   I=
代入解得：I=3A
（2）對(duì)燈泡：
電動(dòng)機(jī)與燈泡并聯(lián)，則電動(dòng)機(jī)的電流I_電=I-I_燈=3A-1A=2A
（3）根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律得，電動(dòng)機(jī)的輸出功率P_出=UI_電-I_電²r
代入解得，P_出=16W
答：（1）流過(guò)電源的電流為3A．   （2）流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為2A．  （3）電動(dòng)機(jī)對(duì)外輸出的機(jī)械功率是16W．
點(diǎn)評(píng)：本題是含有電動(dòng)機(jī)的問(wèn)題，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，其電路是非純電阻電路，歐姆定律不適用．