Question

6．一直流電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)阻一定，用手握住轉(zhuǎn)軸使其不能轉(zhuǎn)動(dòng)（此時(shí)是純電阻），在線圈兩端加電壓為U₁=0.3V，電流為I₁=0.3A．松開轉(zhuǎn)軸，在線圈兩端加電壓為U₂=4V時(shí)，電流為I₂=1A，電動(dòng)機(jī)正常工作．求：
（1）電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)阻r？
（2）該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，輸入的電功率P_入及機(jī)械功率P_機(jī)各是多少？

Answer 1

分析 電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)是純電阻電路，由歐姆定律求出電動(dòng)機(jī)的電阻，由P=I²R求出電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電動(dòng)機(jī)線圈消耗的熱功率，電動(dòng)機(jī)的輸入功率與熱功率之差是電動(dòng)機(jī)的輸出功率；

解答 解：
（1）電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其消耗的電功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故可視為純電阻電路，由歐姆定律得電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)阻：r=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.3}{0.3}$Ω=1Ω，
（2）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械能，
其輸入的電功率為：P_入=I₂U₂=1×4W=4W；
電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率：P_機(jī)=P_入-I²r=4W-1²×1W=3W，
答：（1）電動(dòng)機(jī)的線圈內(nèi)阻為1Ω；
（2）輸入功率為4W；機(jī)械能功率為3W．

點(diǎn)評(píng) 知道電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)是純電阻電路，由歐姆定律求出電動(dòng)機(jī)電阻是本題的難點(diǎn)；知道電動(dòng)機(jī)的輸入功率與熱功率之差是電動(dòng)機(jī)的輸出功率是正確解題的關(guān)鍵．