规格为“8V、4W”的小灯泡与小型直流电动机（其线圈内阻为r0=0.4Ω）并联后，接至电动势为10V，内电阻r=0.5Ω的电源上，小灯泡恰好正常发光，求：（1）通过小灯泡的电流和电源的内电压；

Question

规格为“8V、4W”的小灯泡与小型直流电动机（其线圈内阻为r0=0.4Ω）并联后，接至电动势为10V，内电阻r=0.5Ω的电源上，小灯泡恰好正常发光，求：
（1）通过小灯泡的电流和电源的内电压；
（2）电路中的总电流和通过电动机M的电流；
（3）电动机的输入功率，发热功率热和电动机的输出功率分别为多少．

Answer 1

（1）由题意规格为“8V、4W”的小灯泡恰好正常发光，可知电路的路端电压U=8V，则内电压：
U_内=E-U=10V-8V=2V；
由于灯泡正常发光，所以灯泡的电流为：
I_灯=(P)/(U)＝(4)/(8)=0.5A
（2）电路的总电流：
I=(U内)/(r)＝(2)/(0.5)=4A
电动机的电流为：
I_D=I-I_灯=4-0.5=3.5A
（3）电动机线圈的发热功率：
P_热=I_D²r₀=3.5²×0.4W=4.9W；
电动机的总功率的大小为：
P=UI=8×3.5W=28W；
所以电动机的输出的功率为：
P′=28-4.9=23.1W
答（1）通过小灯泡的电流0.5A，电源的内电压2V；
（2）电路中的总电流4A，通过电动机M的电流3.5A；
（3）电动机的输入功率28W，发热功率热4.9W，电动机的输出功率23.1W．