Question

9．有一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)，把它接入0.2V電壓的電路時(shí)，電機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)得流過電動(dòng)機(jī)的電流是0.4A；若把電動(dòng)機(jī)接入2.0V電壓的電路中，電動(dòng)機(jī)正常工作，工作電流是1.0A，求電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率多大？電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率多大？如果在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是多大？

Answer 1

分析 應(yīng)用歐姆定律可以求出電動(dòng)機(jī)的電阻；
電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)的總功率等于機(jī)械功率與熱功率之和，應(yīng)用電功率公式求出輸出功率，應(yīng)用效率公式求出機(jī)械效率；
電動(dòng)機(jī)卡住時(shí)電動(dòng)機(jī)為純電阻電路，應(yīng)用電功率公式可以求出發(fā)熱功率．

解答 解：電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)電動(dòng)機(jī)為純電阻電路，電動(dòng)機(jī)線圈電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.2V}{0.4A}$=0.5Ω，
電動(dòng)機(jī)的總功率：P=UI=2V×1A=2W，
電動(dòng)機(jī)的熱功率：P_熱=I²R=（1A）²×0.5Ω=0.5W，
電動(dòng)機(jī)的輸出功率：P_輸出=P-P_熱=2W-0.5W=1.5W，
電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率：η=$\frac{{P}_{輸出}}{P}$×100%=$\frac{1.5W}{2W}$×100%=75%；
電動(dòng)機(jī)卡住時(shí)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率：P_熱′=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{（2V）^{2}}{0.5Ω}$=8W；
答：電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率1.5W；電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率是75%；
如果在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是8W．

點(diǎn)評(píng) 電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)是非純電阻電路，電動(dòng)機(jī)的總功率等于機(jī)械功率與熱功率之和；電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)是純電阻電路；應(yīng)用電功率公式、效率公式即可解題．