Question

13．一輛電動自行車的銘牌上給出了如下的技術(shù)參數(shù)表．

規(guī)格		后輪驅(qū)動直流電機(jī)
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

則下列說法中正確的是（　�。�

• A． 此車電機(jī)的內(nèi)阻為2.5Ω
• B． 電機(jī)正常工作時的機(jī)械效率為75%
• C． 電機(jī)正常工作時的總功率為150W
• D． 電機(jī)突然卡死時，電機(jī)的總功率為160W

Answer 1

分析 由表格讀出此車電機(jī)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(guān)系得到輸出功率等于總功率與電機(jī)內(nèi)部發(fā)熱功率之差，列式求解內(nèi)阻．電機(jī)正常工作時的效率等于輸出功率與總功率的百分比．電機(jī)突然卡死時，電機(jī)電路是純電阻電路，歐姆定律能適用，得到功率P=$\frac{{U}^{2}}{r}$．

解答 解：由表格讀出電機(jī)的額定電壓U=40V，額定電流I=4A，額定輸出功率為：P_出=120W．
A、電機(jī)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)熱功率為：P_熱=P_總-P_出，又P_熱=I²r
則有：P_總-P_出=I²r
r=$\frac{{P}_{總}-{P}_{出}}{{I}^{2}}$=$\frac{160-120}{{4}^{2}}$=2.5Ω；故A正確；
B、電機(jī)正常工作時的效率為：η=$\frac{{P}_{出}}{{P}_{總}}$×100%=75%；故B正確；
C、正常工作時的電功率為：P=UI=40×4=160W；故C錯誤；
D、在額定電壓下，電機(jī)突然卡死時，電機(jī)電路是純電阻電路，歐姆定律成立，則有：P=$\frac{{U}^{2}}{r}$=640W；故D錯誤；
故選：AB

點(diǎn)評 電動機(jī)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(jī)被卡住時，電機(jī)是純電阻電路，歐姆定律成立，功率P=UI=I²r．