Question

5．微型吸塵器的直流電動機(jī)內(nèi)阻一定，當(dāng)加上0.3V的電壓時(shí)，通過的電流為0.3A，此時(shí)電動機(jī)不轉(zhuǎn)．當(dāng)加在電動機(jī)兩端的電壓為2.0V時(shí)，電流為0.8A，這時(shí)電動機(jī)正常工作，則吸塵器的效率為（　�。�

• A． 20%
• B． 40%
• C． 60%
• D． 80%

Answer 1

分析 電動機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)是純電阻電路，由歐姆定律求出電動機(jī)的電阻；由P=I²R求出電動機(jī)正常工作時(shí)電動機(jī)線圈消耗的熱功率；電動機(jī)的輸入功率與熱功率之差是電動機(jī)的輸出功率；根據(jù)公式η=$\frac{{P}_{出}}{P}×100%$求解吸塵器電動機(jī)的效率．

解答 解：電動機(jī)不轉(zhuǎn)動時(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，由歐姆定律得電動機(jī)線圈內(nèi)阻：
r=$\frac{{U}_{0}}{{I}_{0}}$=$\frac{0.3}{0.3}$Ω=1Ω；故A錯(cuò)誤；
電動機(jī)轉(zhuǎn)動時(shí)，熱功率：P_熱=I²r=0.8²×1W=0.64W；
其輸入的電功率為：P=I₁U₁=0.8×2 W=1.6 W
消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械能，故電動機(jī)的機(jī)械功率：P_出=P_入-I²r=1.6 W-0.8²×1 W=0.96 W
吸塵器電動機(jī)的效率：η=$\frac{{P}_{出}}{P}×100%$=$\frac{0.96W}{1.6W}×100%=60%$，
故選：C．

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