如图所示，电源的电动势E=12V，内阻r=1Ω，小灯泡上标有“2V、4W”的字样，电动机D的内阻r′=0.5Ω，当变阻器R的阻值调到1Ω时，电灯和电动机均能正常

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如图所示，电源的电动势E=12V，内阻r=1Ω，小灯泡上标有“2V、4W”的字样，电动机D的内阻r′=0.5Ω，当变阻器R的阻值调到1Ω时，电灯和电动机均能正常工作，求：
（1）电动机两端的电压
（2）电动机输出的机械功率．

答案

（1）灯泡正常工作，电路电流为：I=I_L=

PL

UL

=

4

2

=2A，
电动机两端电压为：U_M=E-Ir-IR-U_L=12-2-2×（1+1）=6V；
（2）电动机的输入功率为：P_M=U_MI=6×2=12W，
热功率为：P_Q=I²r′=2²×0.5=2W，
电动机的机械功率为：P_机=P_M-P_Q=12-2=10W；
答：（1）电动机两端的电压为6V，
（2）电动机输出的机械功率为10W．