Question

7．某直流電動(dòng)機(jī)的線圈電阻是1.5Ω，把它接在穩(wěn)壓電源上，閉合開關(guān)，電動(dòng)機(jī)正常工作，通過線圈的電流是2A，在20s內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的機(jī)械功是1080J，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 電流通過線圈產(chǎn)生的熱量是1200J
• B． 電動(dòng)機(jī)耗電的總功率是54W
• C． 穩(wěn)壓電源電壓是3V
• D． 如果在工作過程中，電動(dòng)機(jī)因故障卡住無法轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)中的電流是20A

Answer 1

分析 （1）知道通過電動(dòng)機(jī)的電流和其內(nèi)阻，根據(jù)Q=I²Rt求出在20s內(nèi)電流通過線圈產(chǎn)生的熱量；
（2）電流通過線圈產(chǎn)生的熱量和電動(dòng)機(jī)所做的機(jī)械功之和即為電動(dòng)機(jī)的總功，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出電動(dòng)機(jī)耗電的總功率；
（3）根據(jù)P=UI求出穩(wěn)壓電源電壓；
（4）如果在工作過程中，電動(dòng)機(jī)因故障卡住無法轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)為純電阻用電器，根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)電動(dòng)機(jī)中的電流．

解答 解：
A．電流通過線圈產(chǎn)生的熱量Q=I²Rt=（2A）²×1.5Ω×20s=120J，故A錯(cuò)誤；
B．電動(dòng)機(jī)工作過程將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，
則電流通過電動(dòng)機(jī)做的功為W=W_機(jī)+Q=1080J+120J=1200J，
則電動(dòng)機(jī)消耗的電功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1200J}{20s}$=60W，故B錯(cuò)誤；
C．由P=UI可得，穩(wěn)壓電源電壓U=$\frac{P}{I}$=$\frac{60W}{2A}$=30V，故C錯(cuò)誤；
D．如果在工作過程中，電動(dòng)機(jī)因故障卡住無法轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)為純電阻用電器，
則此時(shí)電動(dòng)機(jī)中的電流I′=$\frac{U}{R}$=$\frac{30V}{1.5Ω}$=20A，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了焦耳定律、電功率公式、歐姆定律的應(yīng)用等，要注意電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)是非純電阻用電器，消耗的電能等于產(chǎn)生的熱量和輸出的機(jī)械能之和，電動(dòng)機(jī)卡住時(shí)為純電阻用電器．