Question

15．在如圖所示的電路中，輸入電壓U=8V，燈泡L標(biāo)有“3V  6W”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R_M=1Ω．若燈泡恰能正常發(fā)光，下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 電動(dòng)機(jī)兩端的電壓是5V，通過(guò)的電流是5A
• B． 電動(dòng)機(jī)的輸出功率是10W
• C． 電動(dòng)機(jī)的效率是80%
• D． 整個(gè)電路消耗的電功率是16W

Answer 1

分析 由電路圖可知，燈泡與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)；由串聯(lián)電路特點(diǎn)可以求出燈泡正常發(fā)光時(shí)電動(dòng)機(jī)兩端電壓；
由P=UI的變形公式求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，由P=UI可以求出電動(dòng)機(jī)的輸入功率，
由P=I²R求出電動(dòng)機(jī)的熱功率，然后求出電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率，由效率公式求出電動(dòng)機(jī)的效率；由P=UI 求出電路的總功率．

解答 解：A、燈泡正常發(fā)光，則電路電流I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{6W}{3V}$=2A，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓等于其額定電壓，電動(dòng)勢(shì)電壓U_M=U-U_L=8V-3V=5V，故A錯(cuò)誤；
B、燈泡正常發(fā)光，則電路電流I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{6W}{3V}$=2A，電動(dòng)機(jī)輸入功率P=U_MI=5V×2A=10W，
電動(dòng)機(jī)的熱功率P_Q=I²R_M=（2A）²×1Ω=4W，電動(dòng)機(jī)的輸出功率P_出=P-P_Q=10W-4W=6W，故B錯(cuò)誤；
C、電動(dòng)機(jī)的效率η=$\frac{{P}_{出}}{P}$=$\frac{6W}{10W}$=60%，故C錯(cuò)誤；
D、整個(gè)電路消耗的功率P_總=UI=8V×2A=16W，故D正確；
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查非純電阻功率的計(jì)算，要注意電動(dòng)機(jī)是非純電阻電路，電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于總功率與熱功率之差．