Question

如图所示，电源电动势E为8V，内电阻r为0.5Ω，“3V，3W”的灯泡L与直流电动机M串联接在电源上，灯泡刚好正常发光，直流电动机恰好正常工作，直流电动机的线圈电阻R为1.5Ω．通过直流电动机的电流为    A，直流电动机的效率为    ．

Answer 1

【答案】分析：电动机正常工作时的电路是非纯电阻电路，闭合电路欧姆定律不适用．灯泡是纯电阻，可以用欧姆定律求电流．根据功率关系求出电动机的总功率和输出的功率，进而求解效率．
解答：解：A、灯泡和电动机串联，它们的电流相同，由于灯泡正常发光，根据P=UI可得，灯泡的电流为I=，所以电动机的电流也为1A，
电源的总功率为P_总=EI=8×1=8W，电源消耗的功率为P_热=I²r=1²×0.5=0.5W，所以电源的输出功率为P_出=P_总-P_热=8-0.5=7.5W，
灯泡的功率为3W，所以电动机的总功率为4.5W，电动机的发热功率为I²R=1²×1.5=1.5W，所以电动机的输出功率为4.5-1.5=3W，所以直流电动机的效率为η==66.7%
故答案为：1；66.7%
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．