Question

一輛電動自行車的銘牌上給出了如下的技術參數(shù)表．

規(guī)格		后輪驅(qū)動直流電機
車型	26英寸	額定輸出功率	120W
整車質(zhì)量	30kg	額定電壓	40V
最大載量	120kg	額定電流	4.0A

請根據(jù)上表計算
（1）此車電機的內(nèi)阻；
（2）電機正常工作時的效率；
（3）在額定電壓下，電機突然卡死時，電機的總功率．

Answer 1

分析：由表格讀出此車電機的額定電壓、額定電流和額定輸出功率，由額定電壓、額定電流可以算出總功率，根據(jù)功率關系得到輸出功率等于總功率與電機內(nèi)部發(fā)熱功率之差，列式求解內(nèi)阻．電機正常工作時的效率等于輸出功率與總功率的百分比．電機突然卡死時，電機電路是純電阻電路，歐姆定律能適用，得到功率P=

U2

r

．

解答：解：由表格讀出電機的額定電壓U=40V，額定電流I=4A，額定輸出功率P_出=120W．
（1）電機輸入的是電功率，總功率等于電功率，得到P_總=IU=40×4W=160W
     根據(jù)能量守恒得，內(nèi)部發(fā)熱功率P_熱=P_總-P_出，又P_熱=I²r
則有P_總-P_出=I²r
   r=

P總-P出

I2

=

160-120

42

=2.5Ω
（2）電機正常工作時的效率η=

P出

P總

=75%
（3）在額定電壓下，電機突然卡死時，電機電路是純電阻電路，歐姆定律成立，則有P=

U2

r

=640W
答：
（1）此車電機的內(nèi)阻是2.5Ω；
（2）電機正常工作時的效率是75%；
（3）在額定電壓下，電機突然卡死時，電機的總功率是640W．

點評：電動機正常工作時電路是非純電阻電路，求電功率只能用P=UI，求熱功率只能用P=I²r．電機被卡住時，電機是純電阻電路，歐姆定律成立，功率P=UI=I²r．