Question

如圖電源電動勢E=6V，內阻不計，定值電阻R=4Ω，電動機M 內阻r=1Ω，電壓表和電流表均是理想表，閉合開關，電壓表示數U=4V，求：

（1）電源消耗的電功率
（2）電動機的電功率和輸出功率

Answer 1

(1) P="3W(2)" 2W、1.75W

試題分析：電動機正常工作時的電路是非純電阻電路，歐姆定律U＞IR．對于R和r是純電阻，可以用歐姆定律求電流．根據功率關系求出電動機輸出的功率．
(1)：設定值電阻所分電壓為U₁，則
E=U+U₁     ①
對定值電阻R有：I=      ②
由電源總功率P=E.I      ③
解①②③得電源消耗功率P="3W"
(2)：設電動機消耗的電功率P_電，熱功率為P_熱，機械功率為P_機，則有：
P_電=P_熱+P_機      ④
   ⑤
 ⑥
解④⑤⑥得P_機="1.75W"     
點評：對于電動機電路區分是純電阻電路還是非純電阻電路，可從從能量轉化的角度理解：電能全部轉化內能時，是純電阻電路．電能轉化為內能和其他能時，是非純電阻電路．