Question

如圖所示，電源的電動勢是6V，內(nèi)電阻是0.5Ω，小電動機(jī)M的線圈電阻為0.5Ω，限流電阻R₀為3Ω，若電壓表的示數(shù)為3V，試求：
（1）電源的功率和電源的輸出功率
（2）電動機(jī)消耗的功率和電動機(jī)輸出的機(jī)械功率．

Answer 1

（1）在串聯(lián)電路中，電壓表讀R₀兩端的電壓，由歐姆定律得I=

U

R0

=

3V

3Ω

=1A
電源的總功率：P_總=EI=6×1=6W
由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得：P_輸出=P_總-I²r=6-1²×0.5=5.5W
（2）電源的輸出功率為電動機(jī)和限流電阻獲得功率之和，
P_輸出=P_M+P_O
P_O=I²R_O=3W
P_M=P_輸出-P_O=5.5-3=2.5W
有P_M=P_機(jī)+P_Mr
得P_機(jī)=P_M-P_Mr=2.5-I²r=2.5-0.5=2W
答：（1）電源的功率為6W，電源的輸出功率為5.5w；
（2）電動機(jī)消耗的功率為2.5w，電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為2W．