电池组电动势ε=14V,内电阻r=1W,电灯为 2V4W ,电动机的内阻r′=0.5W,当可变电阻
如图11所示，电池组电动势ε=14V，内电阻r=1W，电灯为“2V4W”，电动机的内阻r′=0.5W，当可变电阻器的阻值R=1W时，电灯和电动机都正常工作，求：
（1）电动机的额定电压U′及输出的机械效率。
（2）全电路工作半小时放出的热量。
答案是8v,14w
1)
电流I=电灯额定功率/额定电压=4W/2V=2A
电源内电压U内=I*r=2*1=2V
电动机的额定电压U′=电动势E-电灯额定电压-电源内电压-可变电阻两端电压=14-2-2-2*1=8V
电动机输入功率P'=IU'=2*8=16W
电动机发热功率P"=r,*I^2=0.5*2*2=2W
电动机输出的机械功率P=P'-P"=16-2=14W
2)
整个电路的热功率为
Pq=电源总功率-电动机输出的机械功率
=IE-P=14*2-14=14W
半小时放出的热量为
Q=Pq*T=14*3600/2=25200J
