如图所示．电源电动势为12V，内电阻为1Ω．R1=1Ω．R2=6Ω，电动机线圈电阻为0.5Ω．若开关闭合后通过电源的电流为3A．求：（1）R1上消耗的电功率；（2）电动机输出的机械功率；（3）电源的效率．
问题描述：
如图所示．电源电动势为12V，内电阻为1Ω．R1=1Ω．R2=6Ω，电动机线圈电阻为0.5Ω．若开关闭合后通过电源的电流为3A．求：
（1）R1上消耗的电功率；
（2）电动机输出的机械功率；
（3）电源的效率．
答
（1）R1消耗的电功率为：P1=I2R1=32×1W=9W
（2）R1两端电压：U1=IR1=3×1V=3V
R2两端电压：U2=E-U内-U1=12-3×1-3V=6V
通过R2的电流：I2=
=U2 R2
A=1A6 6
通过电动机的电流：IM=I-I2=（3-1）A=2A，
UM=U2=6V
电动机消耗的电功率为：PM=IMUM=2×6W=12W
输出功率P出=PM-IM2r=12-22×0.5=10W
（3）电机的效率为η=
×100%=P出 PM
×100%=83%10 12
答：（1）R1消耗的电功率为9W；
（2）电动机消耗的电功率为10W；
（3）电动机效率为83%．
答案解析：（1）开关闭合后，由P1=I2R1求解R1上消耗的电功率．
（2）根据电压的分配求出R2两端的电压，由干路电流和R2的电流求出流过电动机的电流，根据PM=IMUM和P出=PM-IM2r求出电动机输出功率；
（3）根据η=
×100%从而求出效率．P出 PM
考试点：电功、电功率．
知识点：电动机正常工作时的电路非纯电阻电路，机械功率由电功率减去电动机发热功率求解，能灵活应用串并联电路的规律及欧姆定律求解．