如图所示，电源电动势为E=30V，内阻为r=1Ω，电灯上标有“6V、12W”字样，直流电动机线圈电阻R=2Ω。若电灯恰能正常发光，求电动机输出的机械功率。

题型：不详难度：来源：

答案

36W

解析

法一：因为电灯恰能正常发光，所以闭合电路中的电流为

………………………………1分
电动机两端的电压U=E-Ir-U_灯="22V" ………………………………2分
电动机消耗的总功率P＝UI＝44W ………………………………2分
电动机线圈电阻消耗的功率P_R＝I²R="8W" ………………………………2分
所以电动机输出的机械功率P_机=P-P_R="36W" ………………………………2分
法二：因为电灯恰能正常发光，所以闭合电路中的电流为

………………………………1分
电源的总功率为P_E=IE=2×30W=60w………………………………2分
电灯、电动机线圈电阻、电源内阻可作为纯电阻处理，它们消耗的电能全部转化为电热，电路中总的热功率为 P_Q=P_灯+I²(R+r)=[12+2²×(2+1)]W=24w………………………………4分
由能量守恒定律有P_E=P_Q+P_机，则电机输出的机械功率为
P_机=P_E- P_Q="(60-24)W=36W" ………………………………2分

举一反三

一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压u=311sin314tV的交流电源上（其内电阻可忽略不计），均正常工作。用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0A，通过洗衣机电动机的电流是0.50A，则下列说法中正确的是（）

A．电饭煲的电阻为44Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440Ω

B．电饭煲消耗的电功率为1555W，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5W

C．1min内电饭煲消耗的电能为6.6×10⁴J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×10³J

D．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍

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有一款绿色环保冰箱的产品规格如下表：该冰箱每天正常工作的平均功率为