Question

如图电源电动势E=6V，内阻不计，定值电阻R=4Ω，电动机M 内阻r=1Ω，电压表和电流表均是理想表，闭合开关，电压表示数U=4V，求：

（1）电源消耗的电功率
（2）电动机的电功率和输出功率

Answer 1

(1) P="3W(2)" 2W、1.75W

试题分析：电动机正常工作时的电路是非纯电阻电路，欧姆定律U＞IR．对于R和r是纯电阻，可以用欧姆定律求电流．根据功率关系求出电动机输出的功率．
(1)：设定值电阻所分电压为U₁，则
E=U+U₁     ①
对定值电阻R有：I=      ②
由电源总功率P=E.I      ③
解①②③得电源消耗功率P="3W"
(2)：设电动机消耗的电功率P_电，热功率为P_热，机械功率为P_机，则有：
P_电=P_热+P_机      ④
   ⑤
 ⑥
解④⑤⑥得P_机="1.75W"     
点评：对于电动机电路区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路，可从从能量转化的角度理解：电能全部转化内能时，是纯电阻电路．电能转化为内能和其他能时，是非纯电阻电路．