例11 電動機M和電燈L并聯之后接在直流電源上，電動機內阻r′=1Ω，電燈燈絲電阻R=10Ω，電源電動勢ε=12V，內阻r=1Q，當電壓表讀數為10V時，求電動機對外輸出的機械功率。

　　【錯解】

　　【錯解原因】

　　上述錯解過程中有兩處致命的錯誤：一是將電動機視為純電阻處理了，電動機不屬于純電阻，而是將電能轉化為機械能，錯解中利用了并聯電路中支路電流與電阻成反比的結論是不恰當的，因為該結論只適用于純電阻電路，二是不明確電動機的輸入功率PM入與輸出功率PM出的區別，IM2r′是電動機內阻發熱功率。三者的關系是：PM入=PM出+IM2r′。

　　【分析解答】

　　根據題意畫出電路圖，如圖9-15所示。由全電路歐姆定律ε= U+Ir得出干路電流

　　由已知條件可知：流過燈泡的電流

　　電動機的輸出功率的另一種求法：以全電路為研究對象，從能量轉化和守恒的觀點出發P源=P路。本題中電路中消耗電能的有：內電阻、燈泡和電動機，電動機消耗的電能又可分為電動機輸出的機械能和電動機自身消耗的內能。即Iε=I2r+IL2R+PM出+IM2r′。

　　PM出=Iε-(I2r+IL2R++IM2r′)=9(W)

　　【評析】

　　站在能量轉化與守恒的高度看電路各個部分的作用。就可以從全局的角度把握一道題的解題思路，就能比較清醒地分清公式規律的適用范圍和條件。

　　例12 如圖9-16，外電路由一個可變電阻R和一個固定電阻R0串聯構成，電源電動勢為ε，電源內阻為r，

　　問：R調到什么時候，R0上將得到最大功率。

　　【錯解】

　　把可變電阻R看成電源內阻的一部分，即電源內阻r′=r+R。利用電源輸出功率最大的條件是R=r′得R0=R+r，即R=R0-r，所以把可變電阻調到R=R2-r時，電路中R0上得到最大功率，其大小為

　　【錯解】

　　可變電阻R上得到的功率，決定于可變電阻的電流和電壓，也可以用電源輸出功率最大時的條件，內外電阻相同時電源有最大輸出功率來計算。但是題目要求討論定值電阻R0上的輸出功率，則不能生搬硬套。定值電阻R0上的功率，決定于流過電阻R0的電流強，這與討論可變電阻R上的功率不同。

　　【分析解答】

　　電流經過電阻R0，電流能轉換成內能，R0上功率決定于電流強度大小和電阻值，即P=I2R0，所以當電流強度最大時，R0上得到最大功率。由純電阻的閉合電路歐姆定律，有

　　固定電阻R0上有最大輸出功率，其大小為

　　【評析】

　　在討論物理問題時選擇研究對象是重要的一環。研究對象選錯了，就要犯張冠李戴的錯誤。明明題目中要我們計算定值電阻的功率，有人卻套用滑動變阻器的結論。所以認真審題找出研究對象，也是提高理解能力的具體操作步驟。

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