如图所示，电源电动势E=14V，内电阻r=1Ω，小灯泡标有“2V4W”字样，电动机M的内阻r′=0.5Ω，当滑动变阻器的阻值R调到1Ω时，电灯和电动机均能正常工作．求：（1）电动机两端的电压；

Question

如图所示，电源电动势E=14V，内电阻r=1Ω，小灯泡标有“2V4W”字样，电动机M的内阻r′=0.5Ω，当滑动变阻器的阻值R调到1Ω时，电灯和电动机均能正常工作．求：
（1）电动机两端的电压；
（2）电动机输出的机械功率；
（3）电路消耗的总功率．

Answer 1

（1）灯泡正常工作，电路电流I=I _L = (PL)/(UL) = (4W)/(2V) =2A，
电动机两端电压U _M =E-Ir-IR-U _L =14-2×1-2×1-2=8V；
（2）电动机的输入功率P _M =U _M I=8×2=16W，
热功率P _Q =I ² r′=2 ² ×0.5=2W，
电动机的机械功率P _机 =P _M -P _Q =16-2=14W；
（3）电路消耗的总功率P=EI=14×2=28W；
答：（1）电动机两端的电压为8V；
（2）电动机输出的机械功率14W；
（3）电路消耗的总功率为28W．