Question

2．如圖所示，電源的電動勢是5V，內電阻是0.5Ω，小電動機M的線圈電阻為0.5Ω，限流電阻R₀為3Ω，若電壓表的示數(shù)為3V，試求：
（1）電源的總功率
（2）電動機消耗的功率和電動機輸出的機械功率．

Answer 1

分析 （1）限流電阻與電動機串聯(lián)，電流相等，根據(jù)歐姆定律求解干路電流，根據(jù)P=EI求解電源的總功率；
（2）根據(jù)功率的分配關系和能量守恒求解電動機的輸出功率．

解答 解：（1）根據(jù)歐姆定律$I=\frac{U}{{R}_{0}^{\;}}=\frac{3}{3}Ω=1A$
電源的總功率${P}_{總}^{\;}=IE=1×5W=5W$
（2）電動機兩端的電壓${U}_{M}^{\;}=E-Ir-U=5-1×0.5-3=1.5V$
電動機消耗的功率$P={U}_{M}^{\;}I=1.5×1=1.5V$
電動機發(fā)熱功率${P}_{熱}^{\;}={I}_{\;}^{2}{R}_{M}^{\;}={1}_{\;}^{2}×0.5=0.5W$
機械功率${P}_{機}^{\;}=P-{P}_{熱}^{\;}=1.5-0.5=1W$
答：（1）電源的總功率5W
（2）電動機消耗的功率1.5W和電動機輸出的機械功率1W

點評 本題關鍵按照局部→整體→局部的思路分析，求解干路電流是切入點，根據(jù)功率表達式求解各個元件的功率是突破口．