电源的电动势E=24V,内阻r=1Ω,电阻R=2Ω,M为直流电动机,其电枢电阻r=1Ω,电动机正常工作时,其两端所接电压表读数Uv=21V,求电动机转变机械能的功率.

题目

电源的电动势E=24V,内阻r=1Ω,电阻R=2Ω,M为直流电动机,其电枢电阻r=1Ω,电动机正常工作时,其两端所接电压表读数Uv=21V,求电动机转变机械能的功率.
由闭合电路欧姆定律可得：E=UV+I(R+r),则：
由能量守恒可知电动机输出的机械功率为：P机=IUV–I2r/=(121–121)W=20W
《由闭合电路欧姆定律可得：E=UV+I(R+r)》,不是非纯电阻不能用E=IR+Ir=I（R+r)吗?

答案

电源内阻与电动机电枢电阻的符号最好分开,下面我将电枢电阻符号改为 r1
在直流电路中,电动机工作时不是纯电阻.
对于电源和电阻R（题目没说连接方式,我觉得是串联的）这部分电路,可以有
E＝I *R＋I *r＋Uv＝I*（R＋r）＋Uv
即　24＝I*（2＋1）＋21
得电流是　I＝1安
对电动机分析,输入功率是　P入＝I*Uv＝1*21＝21瓦
电枢发热的功率是　P热＝I^2*r1＝1^2*1＝1瓦
所以电动机输出功率是　P机＝P入－P热＝I*Uv－I^2*r1＝21－1＝20瓦