2016年成人高考高起点物理.化学复习资料-物理必备复习资料八之十一

例10 

　　已知电源电动势ε=20V，内阻r=1Ω，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V 4.5W”的灯泡L和内阻r′=0.5Ω的小型直流电动机恰能正常工作，求(1)电路中的电流强度?(2)电动机的额定工作电压?(3)电源的总功率?

　　【错解】

　　由灯泡的额定电压和额定功率可求得灯泡的电阻

　　串联电路中电路中的电流强度

　　电动机额定工作电压U=I′r=2.7×0.5=l.35(V)

　　电源总功率P=Iε=2.7×20=54(W)

　　【错解原因】

　　此电路是非纯电阻电路，闭合电路欧姆定律ε=IR总不适用，所以电

　　【分析解答】

　　(1)串联电路中灯L正常发光，电动机正常工作，所以电路中电流强度为灯L的额定电流。

　　电路中电流强度I=1.5A。

　　(2)电路中的电动机是非纯电阻电路。根据能量守恒，电路中

　　ε=UR+UL+Ur+Um

　　Um=ε-UR-UL-Ur=ε-I(R+RL+r)=20-1.5×(2+4+1)=9.5

　　(3)电源总功率P总=Iε=1.5×20=30(W)。

　　【评析】

　　要从能量转化与守恒的高度来认识电路的作用。一个闭合电路中，电源将非静电能转化为电能，内外电路又将电能转化为其他形式的能。ε=U内+U外则是反映了这个过程中的能量守恒的关系。