Question

9．一直流電動(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)，在線圈兩端加電壓為0.3V，其不能轉(zhuǎn)動(dòng)，電流為0.3A．在線圈兩端加電壓為2V時(shí)，電流為0.8A，電動(dòng)機(jī)正常工作．
求：（1）電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻是多少？電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的熱功率為多大？輸入功率為多大？
（2）如果在電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是多大？

Answer 1

分析 （1）由不轉(zhuǎn)時(shí)的電壓和電流利用歐姆定律即可求得內(nèi)阻；由P=UI求解電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)輸入的電功率；由P_熱=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，
（2）被卡住當(dāng)作電阻處理，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$即可求得熱功率．

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=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.3}{0.3}$=1Ω；
正常工作時(shí)的熱功率P熱=I²r=0.8²×1=0.64W；
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=0.8×2W=1.6W；
（2）若電機(jī)突然被卡住，為純電阻，發(fā)熱功率為：P_熱=$\frac{{U}^{2}}{r}$=$\frac{{2}^{2}}{1}$=4W
答：（1）電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻是1Ω，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的熱功率為0.64；輸入功率為1.6W；
（2）如果在電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是4W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查功率的計(jì)算問題，要知道電動(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)；同時(shí)要注意能正確理解各功率公式的適用范圍，能做到正確應(yīng)用．