Question

19．如圖所示，一直流電動機與阻值R=9Ω的電阻串聯(lián)在電源上，電源電動勢E=30 V，內(nèi)阻r=1Ω，用理想電壓表測出電動機兩端電壓U=10V，已知電動機線圈電阻R_M=1Ω，求：
（1）通過電動機的電流．
（2）電動機的輸入功率．
（3）電動機的熱功率．
（4）電動機的輸出功率．

Answer 1

分析 電動機正常工作時的電路是非純電阻電路，歐姆定律U＞IR．對于R和r是純電阻，可以用歐姆定律求電流．根據(jù)功率關(guān)系求出電動機輸出的功率，根據(jù)P_熱=I²R_M求解熱功率，從而求出電動機的輸出功率．

解答 解：（1）由E=30V，電動機兩端電壓為10V可得R和電源內(nèi)阻上分擔(dān)的電壓為20V，
則I=$\frac{U}{R+r}$=$\frac{20}{9+1}$A=2A，
（2）電動機輸入功率P=UI=10 V×2 A=20W，
（3）電動機的熱功率P_熱=I²R_M=4×1W=4W，
（4）電動機的輸出功率P_輸出=P-P_熱=20W-4W=16W．
答：（1）通過電動機的電流為2A．
（2）電動機的輸入功率為20W．
（3）電動機的熱功率為4W．
（4）電動機的輸出功率為16W．

點評 對于電動機電路區(qū)分是純電阻電路還是非純電阻電路，可從從能量轉(zhuǎn)化的角度理解：電能全部轉(zhuǎn)化內(nèi)能時，是純電阻電路．電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和其他能時，是非純電阻電路．