Question

（12分）有一電動(dòng)機(jī)，其銘牌上標(biāo)有“100V、50W”，當(dāng)給此電動(dòng)機(jī)接上100V的電源使其正常工作時(shí)，測得它可以將重為10N的物體以4m/s的豎直速度勻速提起，

試問：(1)此電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為多大？

(2)為了讓此電動(dòng)機(jī)和一個(gè)“100V、40W”的白熾燈泡在一個(gè)輸出電壓為200V的電源帶動(dòng)下都能正常工作，有人設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，請計(jì)算電路中的附加電阻的阻值。

 

Answer 1

【答案】

(1)r = 40Ω   (2) 1000Ω

【解析】

 試題分析：(1)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出機(jī)械功率為

P_機(jī) = G v = 40W------------------------------1分

所以其正常工作發(fā)熱功率為

P_Q = P – P_機(jī)= 10W----------------------------1分

正常工作電流為

I _機(jī) == 0.5A--------------------------------1分

根據(jù)焦耳定律

P_Q = I_機(jī)² r-------------------------------------1分

根據(jù)以上可得電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻

r = 40Ω---------------------------------------2分

(2)白熾燈泡正常工作時(shí)的電流為

I = =0.4A----------------------------2分

所以分流電阻R上應(yīng)流過的電流為

I = I _機(jī) – I = 0.1A----------------------2分

根據(jù)歐姆定律，分流電阻R的阻值應(yīng)為

R==1000Ω-----------------------------2分

考點(diǎn)：本題考查電動(dòng)機(jī)中電功率跟輸出功率和發(fā)熱功率的關(guān)系，串并聯(lián)電路的關(guān)系

點(diǎn)評：本題第一問要求學(xué)生要知道電動(dòng)機(jī)的電功率等于輸出功率和發(fā)熱功率之和，第二問要求學(xué)生熟練掌握串并聯(lián)電路的電壓，電流及電阻關(guān)系。