Question

6．有一個小直流電動機，把它接入0.2V電壓的電路時，電動機不轉(zhuǎn)，測得流過電動機的電流是0.4A，若把它接入2V電壓的電路中，電動機正常工作，工作電流是1A．求：
（1）電動機線圈的內(nèi)阻；
（2）電動機正常工作時的輸出功率和效率；
（3）如在正常工作時，轉(zhuǎn)子突然被卡住，此時電動機的發(fā)熱功率多大？

Answer 1

分析 （1）當電機不轉(zhuǎn)時，其電路是純電阻電路，由歐姆定律求出電機的內(nèi)阻；
（2）當電機正常工作時，其電路是非純電阻電路，其輸出功率P_出=P_總-P_內(nèi)=UI-I²r，代入求解電動機正常工作時的輸出功率，根據(jù)$η=\frac{{P}_{出}}{P}×100%$求解效率；
（3）電動機的轉(zhuǎn)子突然被卡住時，電動機的發(fā)熱功率P_熱=$\frac{{U}^{2}}{r}$．

解答 解：（1）當電機不轉(zhuǎn)時，由歐姆定律得電機的內(nèi)阻為：
r=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}=\frac{0.2}{0.4}$Ω=0.5Ω
（2）當電機正常工作時，輸出功率為：
P_出=UI-I²r=2×1-1²×0.5=1.5W，
效率為：$η=\frac{{P}_{出}}{P}×100%=\frac{1.5}{2}×100%$=75%
（3）電動機的轉(zhuǎn)子突然被卡住時，此時相當于純電阻，發(fā)熱功率為：
P_熱=$\frac{{U}^{2}}{r}=\frac{4}{0.5}$W=8W．
答：（1）電動機線圈的電阻為0.5Ω．
（2）電動機正常工作時的輸出功率是1.5W，效率為75%．
（3）在電動機正常工作時，轉(zhuǎn)子突然被卡住，電動機的發(fā)熱功率是8W．

點評 對于電動機電路，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，電能是否全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．