Question

汽車電動機啟動時車燈會瞬時變暗，如圖，在打開車燈的情況下，電動機未啟動時電流表讀數為10A，電動機啟動時電流表讀數為58A，若電源電動勢為12.5V，內阻為0.05Ω，電流表內阻不計，則因電動機啟動，車燈的電功率降低了多少？

Answer 1

分析：電機不啟動時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；
而當電機啟動時，電動機與燈泡并連接在電源兩端，此時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：電動機未啟動時電路中電流：
I1=

E

R+r

，
則R=

E

I

-r=

12.5

10

-0.05Ω=1.2Ω
此時車燈的功率

P1=I

2 1

R=102×1.2W=120W
電動機啟動后電動機與車燈并聯，
并聯部分電壓U=E-I₂r=12.5-58×0.05V=9.6V
此時車燈電功率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．

點評：本題要注意電路的結構，無論開關是否閉合，燈泡兩端的電壓都為路端電壓；同時要注意電動機為非純電阻用電器，不能適用歐姆定律，路端電壓可以由U=E-Ir求得．