Question

有一臺(tái)教學(xué)演示用的微型吸塵器，其直流電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻一定，當(dāng)接入0.2V電壓的電路時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)得通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為0.4A；若把此微型吸塵器接入2.0V電壓的電路中時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作，此時(shí)電路中的電流為1.0A．求：
（1）此直流電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為多少？
（2）此吸塵器正常工作時(shí)的輸出功率多大？
（3）如果在吸塵器正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子突然被卡住，此種情況下電動(dòng)機(jī)半分鐘產(chǎn)生的熱量是多少？（在電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，這時(shí)電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于一個(gè)純電阻用電器．）

Answer 1

分析：（1）在電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于純電阻，根據(jù)歐姆定律可以求得電動(dòng)機(jī)的線圈電阻；
（2）根據(jù)功率的公式P=UI，可以求得電動(dòng)機(jī)的功率；
（3）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子被卡住時(shí)，此時(shí)的電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于純電阻，根據(jù)W=

U2

R

t可以求得發(fā)熱的大�。�

解答：解：（1）由歐姆定律可求出電動(dòng)機(jī)繞組（線圈）的直流電阻為：
R1=

U1

I1

=

0.2

0.4

=0.5Ω
（2）轉(zhuǎn)化的熱功率為：P_熱=I₂²R=0.5W
輸入電動(dòng)機(jī)的總功率為：P=U₂I₂=2×1=2.0W
電機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率為：P-P_熱=2.0-0.5=1.5W
（3）在電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，這時(shí)電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于一個(gè)純電阻用電器
根據(jù)焦耳定律，半分鐘發(fā)熱為：Q=

U2

R

t=

22

0.5

×30=240J
答：（1）此直流電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.5Ω；
（2）此吸塵器正常工作時(shí)的輸出功率為1.5W；
（3）如果在吸塵器正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子突然被卡住，此種情況下電動(dòng)機(jī)半分鐘產(chǎn)生的熱量是240J．

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對(duì)于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的．