Question

16．如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為6V、內(nèi)阻為0.5Ω，小型電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻為0.5Ω，限流電阻R₀的阻值為2.5Ω，若理想電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，求：
（1）電源的輸出功率；
（2）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率．

Answer 1

分析 （1）以R₀為研究對(duì)象，根據(jù)歐姆定律求出電路中電流I，由公式P=EI求出電源的總功率．由公式P_r=I²r求內(nèi)電路消耗的功率，從而得到電源的輸出功率．
（2）根據(jù)電路的分壓規(guī)律求出電動(dòng)機(jī)兩端的電壓，由公式P=UI求出電動(dòng)機(jī)的輸入功率．由公式P=I²r求出電動(dòng)機(jī)發(fā)熱的功率，從而得到電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械效率．

解答 解：（1）以電阻R₀為研究對(duì)象，根據(jù)歐姆定律得到電路中電流為：
I=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$=$\frac{2.5}{2.5}$A=1A
電源的總功率為：P_E=EI=6W
內(nèi)電路消耗的功率為：P_r=I²r=0.5W
所以電源的輸出功率為：P_出=P_E-P_r=5.5W
（2）電動(dòng)機(jī)的分壓為：U_M=E-I（R₀+r）=3V
電動(dòng)機(jī)消耗的功率為：P_M=U_MI=3W
電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻發(fā)熱功率為：P_熱=I²r_M=0.5W
所以電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為：P_機(jī)=P_M-P_熱=2.5W
答：（1）電源的輸出功率是5.5W；
（2）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率是2.5W．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對(duì)于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的．