Question

13．一直流電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈內(nèi)阻一定，用手握住轉(zhuǎn)軸使其不能轉(zhuǎn)動(dòng)，在線(xiàn)圈兩端加電壓為0.3V時(shí)，電流為0.3A．松開(kāi)轉(zhuǎn)軸，在線(xiàn)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）該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，輸入的電功率是；
（2）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率；
（3）若電機(jī)突然被卡住，求此時(shí)的熱功率．

Answer 1

分析 （1）由P=UI求解電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)輸入的電功率；
（2）由P_熱=I²R求出電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈消耗的熱功率，電動(dòng)機(jī)的輸入功率與熱功率之差是電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率；
（3）被卡住當(dāng)作電阻處理即可．

解答 解：（1）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）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(xiàn)圈內(nèi)阻：$r=\frac{U}{I}=\frac{0.3}{0.3}$=1Ω；
電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率：P_機(jī)=P_入-I²r=1.6W-0.8²×1W=0.96W；
（3）若電機(jī)突然被卡住，為純電阻，發(fā)熱功率為：P_熱=$\frac{{U}_{2}^{2}}{r}=\frac{{2}^{2}}{1}=4W$；
答：（1）該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，輸入的電功率是1.6W；
（2）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為0.96W；
（3）若電機(jī)突然被卡住，此時(shí)的熱功率為4W．

點(diǎn)評(píng) 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)；知道電動(dòng)機(jī)的輸入功率與熱功率之差是電動(dòng)機(jī)的輸出功率是正確解題的關(guān)鍵．