题目

如图所示的电路中，电源电动势E＝10 V，内阻r＝0.5 Ω，电动机的电阻R0＝1.0 Ω，电阻R1＝1.5 Ω.电动机正常工作时，电压表的示数U1＝3.0 V，求： (1)电源释放的电功率； (2)电动机消耗的电功率和将电能转化为机械能的功率； (3)电源的输出功率和效率． 答案： (1)20 W　(2)12 W　8 W　(3)18 W　90%[来源:] 【解析】(1)电动机正常工作时，总电流为I＝＝A＝2 A，电源释放的电功率为P释＝EI＝10×2 W＝20 W. (2)电动机两端的电压为U＝E－Ir－U1＝(10－2×0.5－3.0) V＝6 V 电动机消耗的电功率为： P电＝UI＝6×2 W＝12 W 电动机消耗的热功率为： P热＝I2R0＝22×1 W＝4 W 根据能量守恒得，电动机将电能转化为机械能的功率 P机＝P电－P热＝12 W－4 W＝8 W (3)电源的输出功率为P出＝P释－P内＝P释－I2r＝(20－22×0.5) W＝18 W，η＝×100%＝×100%＝90%.

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