Question

1．如圖所示，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)電壓表示數(shù)為0.1V，電流表示數(shù)為0.4A調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使得電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)流過電壓表示數(shù)為2V，電流表示數(shù)為1A則該電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是0.25Ω，電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的輸出機(jī)械功率為1.75W，此時(shí)該電動(dòng)機(jī)的效率是87.5%．

Answer 1

分析 （1）電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)是純電阻用電器，根據(jù)歐姆定律求出電動(dòng)機(jī)線圈的電阻；
（2）電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)是非純電阻用電器，根據(jù)P=UI求出消耗的電功率，根據(jù)P=I2R求出發(fā)熱功率，兩者的差值即為輸出機(jī)械功率，輸出機(jī)械功率與消耗電功率的比值即為該電動(dòng)機(jī)的效率．

解答 解：（1）電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)為純電阻用電器，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.1V}{0.4A}$=0.25Ω；
（2）電動(dòng)機(jī)消耗的電功率：
P_電=U′I′=2V×1A=2W，
線圈電阻的發(fā)熱功率：
P_熱=（I′）²R=（1A）²×0.25Ω=0.25W，
電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率：
P_機(jī)械=P_電-P_熱=2W-0.25W=1.75W，
該電動(dòng)機(jī)的效率：
η=$\frac{{P}_{機(jī)械}}{{P}_{電}}$×100%=$\frac{1.75W}{2W}$×100%=87.5%．
故答案為：0.25；1.75；87.5%．

點(diǎn)評 對于非純電阻電路，歐姆定律不可用，電功和電熱也是不相等的，但當(dāng)電動(dòng)機(jī)被卡住時(shí)可以當(dāng)成純電阻處理．