Question

12．如圖所示電路中，伏特計V₁示數(shù)為100伏特，V₂示數(shù)為120伏特，電阻R=4歐姆，電動機內(nèi)電阻r=2歐姆，則電動機的輸出功率為多少瓦，電動機的效率為多少
（摩擦力忽略不計）

Answer 1

分析 電動機正常工作時的電路是非純電阻電路，歐姆定律U＞IR．對于R是純電阻，可以用歐姆定律求電流．根據(jù)功率關(guān)系求出電動機輸出的功率．效率等于輸出功率與總功率之比．

解答 解：電阻R兩端的電壓為：U_R=U₂-U₁=120V-100V=20V
電路中電流為：I=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{20}{4}$A=5A
電動機的輸出功率為：P_出=U₁I-I²r=100×5-5²×2=450（W）
效率為：η=$\frac{{P}_{出}}{{U}_{1}I}$=$\frac{450}{100×5}$×%=90%
答：電動機的輸出功率為450瓦，電動機的效率為90%．

點評 對于電動機電路區(qū)分是純電阻電路還是非純電阻電路，可從從能量轉(zhuǎn)化的角度理解：電能全部轉(zhuǎn)化內(nèi)能時，是純電阻電路．電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和其他能時，是非純電阻電路．