Question

如图所示电路中，电源电动势E=30V、内阻r=1Ω，L是规格为“6V、12W”的灯泡，电动机线圈的电阻R_M=2Ω．若开关S闭合时，灯泡L恰能正常发光，试求：
（1）电路中的电流强度I；
（2）电动机消耗的总功率P_M；
（3）电动机的输出功率P_出．

Answer 1

（1）灯泡正常发光，则其功率和电压都为额定值，故电流为：I=

P

U

=

12

6

A=2A
（2）由闭合电流的欧姆定律，M两端电压为：U_M=E-U_L-Ir=30V-6V-2×1V=22V，
电机消耗的总功率为P=UI=22×2W=44W．
（3）根据能量转化和守恒得到，电动机的输出功率等于输入功率减发热功率，即：P_机=P_M-P_Q=U_MI-I²R=44W-8W=36W
答：（1）电路中的电流是2A；
（2）电动机消耗的总功率为44W；
（3）电动机输出的机械功率是36W．