Question

【題目】如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻r=1Ω．D為直流電動(dòng)機(jī)，其電樞線圈電阻R=2Ω，限流電阻R′=3Ω．當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電壓表示數(shù)為0.3V．求：

（1）通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流大小；
（2）電動(dòng)機(jī)輸入的電功率、轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃康墓β屎洼敵鰴C(jī)械功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流I與流過(guò)限流電阻R′的電流相同，由I= 得：

I= A=0.1 A．

答：通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流大小為0.1A；

（2）解：由E=Ir+U+UD可得電動(dòng)機(jī)兩端電壓

UD=E﹣Ir﹣U=6 V﹣0.1×1 V﹣0.3 V=5.6 V．

所以電動(dòng)機(jī)輸入的電功率P入=UDI=5.6×0.1=0.56 W．電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率P熱=I2R=（0.1）2×2=0.02 W．

電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出=P入﹣P熱=0.56﹣0.02=0.54 W．

答：電動(dòng)機(jī)輸入的電功率為5.6W、轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃康墓β蕿?.02W；輸出機(jī)械功率為0.54W．

【解析】（1）根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可明確R'中電流等于電動(dòng)機(jī)中的電流，由歐姆定律求出流過(guò)R'的電流即可；（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律可求得D兩端的電壓，由P=UI求得輸入的電功率，根據(jù)P=I2R可求得熱功率；根據(jù)功能關(guān)系可求得輸出的機(jī)械功率．
【考點(diǎn)精析】掌握電功率和電功是解答本題的根本，需要知道電流做功的實(shí)質(zhì)是電場(chǎng)力對(duì)電荷做功.電場(chǎng)力對(duì)電荷做功，電荷的電勢(shì)能減少，電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.因此電功W=qU=UIt，這是計(jì)算電功普遍適用的公式. ? 單位時(shí)間內(nèi)電流做的功叫電功率，P=W/t=UI，這是計(jì)算電功率普遍適用的公式．