Question

8．玩具風扇中使用的電動機的工作原理是通電導體在磁場中受力，當把該電動機接入0.2V電壓的電路時，電動機不轉，測得流過電動機的電流是0.4A；若把它接入2V電壓的電路中，電動機正常工作，測得此時流過電動機的電流是1A．那么該電動機線圈的電阻是0.5Ω，電動機正常工作時的效率是75%．

Answer 1

分析 電動機的工作原理是 通電導體在磁場中受到力的作用；
當電機不轉時，可將電機當成純電阻電路，則由歐姆定律可得出電動機線圈的電阻；正常工作時電動機消耗的總功率由P=UI求得，而電機的輸出功率可由總功率減去電機的發(fā)熱功率，則可由得電動機的工作效率．

解答 解：電動機的工作原理是通電導體在磁場中受到力的作用；
由歐姆定律可得電動機線圈的電阻：
R=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{0.2V}{0.4A}$=0.5Ω；
當電機正常工作時，電路中消耗的總功率：
P=UI=2V×1A=2W；
線圈中發(fā)熱功率：
P_熱=I²R=（1A）²×0.5Ω=0.5W；
則電動機輸出功率：
P_出=P-P_熱=2W-0.5W=1.5W；
則電動機正常工作時的效率：
η=$\frac{{P}_{出}}{P}$×100%=$\frac{1.5W}{2W}$×100%=75%．
故答案為：通電導體在磁場中受力；0.5；75．

點評 了解電動機的原理，知道電動機轉動時，電能轉化為機械能和內能，消耗的電能可由W=UIt求得，而產生的熱能由焦耳定律求得；同時注意當電動機不轉動時，可以看作純電阻處理．