Question

汽車電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)車燈會(huì)瞬時(shí)變暗，如圖，在打開車燈的情況下，電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為10A，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為58A，若電源電動(dòng)勢(shì)為12.5V，內(nèi)阻為0.05Ω，電流表內(nèi)阻不計(jì)，則因電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，車燈的電功率降低了多少？

Answer 1

分析：電機(jī)不啟動(dòng)時(shí)電源電壓直接加在燈泡兩端，由閉合電路歐姆定律可求得通過燈泡的電流，由功率公式可求得燈泡消耗的功率；
而當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)與燈泡并連接在電源兩端，此時(shí)燈泡兩端的電壓等于路端電壓，由功率公式可求得車燈消耗的功率；則可求得車燈的電功率降低值．

解答：解：電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)電路中電流：
I1=

E

R+r

，
則R=

E

I

-r=

12.5

10

-0.05Ω=1.2Ω
此時(shí)車燈的功率

P1=I

2 1

R=102×1.2W=120W
電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后電動(dòng)機(jī)與車燈并聯(lián)，
并聯(lián)部分電壓U=E-I₂r=12.5-58×0.05V=9.6V
此時(shí)車燈電功率P2=

U2

R

=

9.62

1.2

W=76.8W
車燈的功率減少了△P=P₁-P₂=120-76.8W=43.2W
答：車燈的電功率降低了43.2W．

點(diǎn)評(píng)：本題要注意電路的結(jié)構(gòu)，無論開關(guān)是否閉合，燈泡兩端的電壓都為路端電壓；同時(shí)要注意電動(dòng)機(jī)為非純電阻用電器，不能適用歐姆定律，路端電壓可以由U=E-Ir求得．