Question

如圖所示，電源的電動勢E=12V，內阻r=1Ω，小燈泡上標有“2V、4W”的字樣，電動機D的內阻r′=0.5Ω，當變阻器R的阻值調到1Ω時，電燈和電動機均能正常工作，求：
（1）電動機兩端的電壓
（2）電動機輸出的機械功率．

Answer 1

（1）燈泡正常工作，電路電流為：I=I_L=

PL

UL

=

4

2

=2A，
電動機兩端電壓為：U_M=E-Ir-IR-U_L=12-2-2×（1+1）=6V；
（2）電動機的輸入功率為：P_M=U_MI=6×2=12W，
熱功率為：P_Q=I²r′=2²×0.5=2W，
電動機的機械功率為：P_機=P_M-P_Q=12-2=10W；
答：（1）電動機兩端的電壓為6V，
（2）電動機輸出的機械功率為10W．