Question

17．有一直流電動(dòng)機(jī)，把它接入電壓為0.2V的電路時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)得流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是0.4A；若把它接入電壓為2V的電路中，電動(dòng)機(jī)正常工作，工作時(shí)的電流是1.0A．問(wèn)：
（1）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為多大？
（2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率為多大？
（3）如果在電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子頭然被卡住，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是多大？

Answer 1

分析 （1）當(dāng)電機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，其電路是純電阻電路，由歐姆定律求出電機(jī)的內(nèi)阻；
（2）當(dāng)電機(jī)正常工作時(shí)，其電路是非純電阻電路，其輸出功率P_出=P_總-P_內(nèi)=UI-I²r，代入求解電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率；
（3）電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子突然被卡住時(shí)，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率P_熱=$\frac{{U}^{2}}{r}$

解答 解：（1）接U=0.2V的電壓時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此時(shí)可是未出嗯電阻電路，電流I=0.4A，由歐姆定律得線圈的電阻
　　　　R=$\frac{U}{I}$=0.5Ω
（2）當(dāng)接U₁=2V的電壓時(shí)，電流I₁=1.0A，故輸入電功率P_電=U₁ I₁=2×1.0=2W，
熱功率：P_熱=I₁²R=0.5W，則輸出功率P_機(jī)=P_電-P_熱=1.5W
（3）如果電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子頭然卡住，則此時(shí)電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故發(fā)熱功率
　　P_熱=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{{2}^{2}}{0.5}$W=8W
答：（1）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為0.5Ω
（2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率為1.5W
（3）如果在電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子頭然被卡住，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是8W

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電動(dòng)機(jī)電路，要正確區(qū)分是純電阻電路，還是非純電阻電路，關(guān)鍵看轉(zhuǎn)子是否轉(zhuǎn)動(dòng)，電能是否全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．