Question

3．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=8V，內(nèi)電阻為r=0.5Ω，“3V，3W”的燈泡L與電動(dòng)機(jī)M串聯(lián)接在電源上，燈泡剛好正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)剛好正常工作，電動(dòng)機(jī)的線圈電阻R₀=1.5Ω．下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為1.6A
• B． 電動(dòng)機(jī)的效率是62.5%
• C． 電動(dòng)機(jī)的輸入功率為1.5W
• D． 電動(dòng)機(jī)的輸出功率為3W

Answer 1

分析 由燈泡銘牌可知，燈泡額定電壓是3V，額定功率是3W，由電功率公式的變形公式可以求出燈泡額定電流，由串聯(lián)電路特點(diǎn)可以求出通過(guò)電機(jī)的電流．
求出路端電壓，然后由P=UI求出電源的輸入功率和電動(dòng)機(jī)消耗的功率．則可求得效率；
由串聯(lián)電路特點(diǎn)求出電動(dòng)機(jī)電壓，由P=UI求出電動(dòng)機(jī)輸入功率，由P=I²R求出電動(dòng)機(jī)熱功率，電動(dòng)機(jī)輸入功率與熱功率之差是電動(dòng)機(jī)的輸出功率．

解答 解：A、燈泡L正常發(fā)光，通過(guò)燈泡的電流：${I}_{L}=\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}=1（A）$，電動(dòng)機(jī)與燈泡串聯(lián)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流I_M=I_L=1（A），故A錯(cuò)誤；
B、路端電壓：U=E-Ir=7.5（V），電動(dòng)機(jī)兩端的電壓：U_M=U-U_L=4.5（V）；電動(dòng)機(jī)的輸入功率P_入=U_MI_M=4.5×1=4.5W；電動(dòng)機(jī)的輸出功率：P_輸出=U_MI_M-I_M²R=4.5-1×1.5=3W；電動(dòng)機(jī)的效率為：η=$\frac{3}{4.5}$=66.7%；故BC錯(cuò)誤，D正確；
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 電動(dòng)機(jī)是非純電阻電路，輸出功率等于輸入功率與熱功率之差；要注意功率公式的適用條件．