Question

（12分）有一電動(dòng)機(jī)，其銘牌上標(biāo)有“100V、50W”，當(dāng)給此電動(dòng)機(jī)接上100V的電源使其正常工作時(shí)，測(cè)得它可以將重為10N的物體以4m/s的豎直速度勻速提起，

試問：(1)此電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為多大？
(2)為了讓此電動(dòng)機(jī)和一個(gè)“100V、40W”的白熾燈泡在一個(gè)輸出電壓為200V的電源帶動(dòng)下都能正常工作，有人設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，請(qǐng)計(jì)算電路中的附加電阻的阻值。

Answer 1

(1)r = 40Ω   (2) 1000Ω

試題分析：(1)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出機(jī)械功率為
P_機(jī) =" G" v = 40W------------------------------1分
所以其正常工作發(fā)熱功率為
P_Q =" P" – P_機(jī)= 10W----------------------------1分
正常工作電流為
I_機(jī) == 0.5A--------------------------------1分
根據(jù)焦耳定律
P_Q = I_機(jī)² r-------------------------------------1分
根據(jù)以上可得電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻
r = 40Ω---------------------------------------2分
(2)白熾燈泡正常工作時(shí)的電流為
I = =0.4A----------------------------2分
所以分流電阻R上應(yīng)流過的電流為
I =" I" _機(jī)– I = 0.1A----------------------2分
根據(jù)歐姆定律，分流電阻R的阻值應(yīng)為
R==1000Ω-----------------------------2分
點(diǎn)評(píng)：本題第一問要求學(xué)生要知道電動(dòng)機(jī)的電功率等于輸出功率和發(fā)熱功率之和，第二問要求學(xué)生熟練掌握串并聯(lián)電路的電壓，電流及電阻關(guān)系。