Question

【題目】平潭嵐華中學(xué)的一位同學(xué)設(shè)計(jì)了一臺(tái)玩具車，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡化電路圖如圖所示．已知電源電動(dòng)勢(shì)E=12 V，內(nèi)阻r =l Ω，電路中定值電阻R=4 Ω，當(dāng)閉合電鍵S電路穩(wěn)定時(shí)，電路中標(biāo)有“3 V，3W”的燈泡L和線圈電阻RD= 0．4Ω的小型直流電動(dòng)機(jī)D都恰能正常工作。求：

（1）電路中的電流大��；

（2）電動(dòng)機(jī)的額定電壓；

（3）電動(dòng)機(jī)的輸出功率；

Answer 1

【答案】(1)1A；(2)4V；(3)3.6W

【解析】

(1)燈泡L和直流電動(dòng)機(jī)D都恰能正常工作，則知電路中的電流等于燈泡L的額定電流，結(jié)合燈泡的額定功率和額定電壓，由P=UI求出電路中的電流大小；

(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律求電動(dòng)機(jī)的額定電壓；

(3)電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于輸入功率與內(nèi)部消耗功率之差，由功率分配關(guān)系求解。

(1) 因?yàn)闊襞?/span>L正常發(fā)光，故通過燈泡的電流為

即電路中的電流大小為1A；

(2) 電動(dòng)機(jī)的額定電壓 U=E-I（R+r）-UL=12-1×（4+1）-3=4V；

(3) 電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：

。