Question

如图所示，电源电动势为12V，内电阻忽略不计，R₁=2Ω，R₂=6Ω，电动机线圈电阻为0.5Ω，若开关闭合后通过电源的电流为3A，则
（1）R₁上消耗的电功率为多少？
（2）R₂上消耗的电功率为多少？
（3）电动机消耗的电功率为多少？

Answer 1

分析：（1）开关闭合后，由P₁=I²R₁求解R₁上消耗的电功率．
（2）根据电压的分配求出R₂两端的电压，再公式P₂=

U 2 2

R2

求解R₂上消耗的电功率．
（3）由干路电流和R₂的电流求出流过电动机的电流，由能量守恒求解电动机消耗的电功率．

解答：解：
（1）R₁消耗的电功率为：P₁=I²R₁=3²×2W=18W
（2）R₁两端电压：U₁=IR₁=3×2V=6V
     R₂两端电压：U₂=E-U₁=（12-6）V=6V
     R₂消耗的电功率为：P2=

U 2 2

R2

=

62

6

W=6W
（3）通过R₂的电流：I2=

U2

R2

=

6

6

A=1A
     通过电动机的电流：I_M=I-I₂=（3-1）A=2A，U_M=U₂=6V
    电动机消耗的电功率为：P_M=I_MU_M=2×6W=12W
答：（1）R₁上消耗的电功率为18W；
    （2）R₂上消耗的电功率为6W；
    （3）电动机消耗的电功率为12W．

点评：电动机正常工作时的电路非纯电阻电路，机械功率由电功率减去电动机发热功率求解．