Question

如圖所示電路中，一直流電動(dòng)機(jī)與阻值R=9Ω的電阻串聯(lián)接在電源上．電源電動(dòng)勢(shì)E=20V、內(nèi)阻r=1Ω，用理想電壓表測(cè)出電動(dòng)機(jī)兩端的電壓U=10V．已知電動(dòng)機(jī)線圈電阻R_M=1Ω，求：
（1）電路中的電流為多少？
（2）電動(dòng)機(jī)輸出的功率為多少？
（3）電動(dòng)機(jī)的效率？

Answer 1

分析：（1）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電路是非純電阻電路，歐姆定律不成立，而R和r是純電阻，可以對(duì)R和r，運(yùn)用用歐姆定律求電路中的電流．
（2）電動(dòng)機(jī)輸入功率 P_入=UI，發(fā)熱功率P_熱=I²R_M，輸出功率P_出=P-P_熱．根據(jù)功率關(guān)系求出電動(dòng)機(jī)輸出的功率．
（3）電動(dòng)機(jī)的效率 η=

P出

P入

×100%．

解答：解：
（1）根據(jù)歐姆定律得：I=

E-U

R+r

=

20-10

9+1

A=1A；
（2）電動(dòng)機(jī)的輸入功率 P_入=UI=10×1W=10W　　   
     發(fā)熱功率P_熱=I²R_M=1²×1W=1W
則電動(dòng)機(jī)輸出的功率  P_出=P_入-P_熱=10W-1W=9W；
（3）電動(dòng)機(jī)的效率 η=

P出

P入

×100%=

9

10

×100%=90%；
答：
（1）電路中的電流為1A．
（2）電動(dòng)機(jī)輸出的功率為9W．
（3）電動(dòng)機(jī)的效率為90%．

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于電動(dòng)機(jī)電路區(qū)分是純電阻電路還是非純電阻電路，可從從能量轉(zhuǎn)化的角度理解：電能全部轉(zhuǎn)化內(nèi)能時(shí)，是純電阻電路．電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和其他能時(shí)，是非純電阻電路．