Question

16．某電動玩具汽車的直流電動機(jī)電阻恒定，當(dāng)接1.5V時，測得電流為1A，此時電動機(jī)沒有轉(zhuǎn)動．接上4.5V，電流為0.5A，此時電動機(jī)正常工作．求：
（1）電動機(jī)的電阻；
（2）電動機(jī)正常工作時，產(chǎn)生的機(jī)械功率和發(fā)熱功率．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)加上1.5V電壓時電動機(jī)不轉(zhuǎn)動，電動機(jī)電路是純電阻電路，由歐姆定律求解電動機(jī)的電阻．
（2）電動機(jī)正常工作時，由P=UI求出電功率，由P_熱=I²R求出熱功率，兩者之差即為機(jī)械功率．

解答 解：（1）當(dāng)加上1.5V電壓時電動機(jī)不轉(zhuǎn)動，利用歐姆定律得
  R=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1.5}{1}$=1.5（Ω）                  
（2）當(dāng)加上4.5V電壓時，消耗的電能一部分發(fā)熱，一部分轉(zhuǎn)化為了機(jī)械能．
消耗的電功率 P=I₂U₂=0.5×4.5W=2.25 W                   
發(fā)熱功率    P_熱=I₂²R=0.5²×1.5W=0.375W                 
根據(jù)能量關(guān)系，產(chǎn)生的機(jī)械功率為 P_機(jī)=P-P_熱=1.875W
答：
（1）電動機(jī)的電阻為1.5Ω；
（2）電動機(jī)正常工作時，產(chǎn)生的機(jī)械功率為1.875W，發(fā)熱功率為0.375W．

點評 電動機(jī)在不轉(zhuǎn)動時，其電路是純電阻電路，歐姆定律成立，而在正常工作時，其電路是非純電阻電路，歐姆定律不成立．