12月5日物理卷子9(還有疑問.）如圖所示,電源電動勢E=14V,內阻r=1Ω,小燈泡L標有「2V,4W」,

題目：

12月5日物理卷子9(還有疑問.）如圖所示,電源電動勢E=14V,內阻r=1Ω,小燈泡L標有「2V,4W」,
電動機內阻rM=0.5Ω,
當變阻器的阻值R調到1Ω時,電燈和電動機均能正常工作,則
A 電動機的輸出功率爲16W       B 電動機的效率爲87.5%
C 電源的輸出功率爲28W         D 電源的效率爲80%
 

我的疑問是：什麼是電動機對外做功呢?它對外做功怎麼算呢?
 

解答：

電動機對外做功等於：UIt－I^2Rt

要知道做功時間才可以求出對外做的功.

燈發光正常,電流：I＝P/U＝4/2＝2A
燈的電阻是1歐,分擔2V電壓,變阻器1歐,也分擔2V電壓,內阻同樣分擔2V電壓,所以,電動機電壓是：14－6＝8V

電動機總功率：P＝UI＝8×2＝16W
發熱功率：P'＝I^2R＝2×2×0.5＝2W
機械功率爲：P－P'＝14W
知道時間即可求出對外做的功.
再問： 你好！可是，爲什麼是：UIt－I^2Rt？不懂。
再答： UIt是電能機消耗的所有能量，I^Rt是線圈放出的熱量，二者之差是輸出的機械能。 也就是能量守恆：電能＝機械能＋內能（放出的熱量）