Question

13．一直流電動機線圈內(nèi)阻一定，用手握住轉(zhuǎn)軸使其不能轉(zhuǎn)動，在線圈兩端加電壓為0.3V時，電流為0.3A．松開轉(zhuǎn)軸，在線圈兩端加電壓為2V時，電流為0.8A，電動機正常工作．求：
（1）該電動機正常工作時，輸入的電功率是；
（2）電動機的機械功率；
（3）若電機突然被卡住，求此時的熱功率．

Answer 1

分析 （1）由P=UI求解電動機正常工作時輸入的電功率；
（2）由P_熱=I²R求出電動機正常工作時電動機線圈消耗的熱功率，電動機的輸入功率與熱功率之差是電動機的機械功率；
（3）被卡住當作電阻處理即可．

解答 解：（1）電動機轉(zhuǎn)動時，消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機械能，其輸入的電功率為：P_入=I₂U₂=0.8×2W=1.6W；
（2）電動機不轉(zhuǎn)動時，其消耗的電功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故可視為純電阻電路，由歐姆定律得電動機線圈內(nèi)阻：$r=\frac{U}{I}=\frac{0.3}{0.3}$=1Ω；
電動機的機械功率：P_機=P_入-I²r=1.6W-0.8²×1W=0.96W；
（3）若電機突然被卡住，為純電阻，發(fā)熱功率為：P_熱=$\frac{{U}_{2}^{2}}{r}=\frac{{2}^{2}}{1}=4W$；
答：（1）該電動機正常工作時，輸入的電功率是1.6W；
（2）電動機的機械功率為0.96W；
（3）若電機突然被卡住，此時的熱功率為4W．

點評 知道電動機不轉(zhuǎn)時是純電阻電路，由歐姆定律求出電動機電阻是本題的難點；知道電動機的輸入功率與熱功率之差是電動機的輸出功率是正確解題的關(guān)鍵．