Question

(10分)电动玩具汽车的直流电动机电阻一定，当加上0.3V电压时，通过的电流为0.3A，此时电动机没有转动。当加上3V 电压时，电流为1A，这时候电动机正常工作。求

（1）电动机的电阻；

（2）电动机正常工作时，产生的机械功率和发热功率。

 

Answer 1

【答案】

（1）1Ω（2）2w

【解析】（1）当加上0.3V电压时电动机不转动，利用欧姆定律得

r=U₁/I₁=0.3/0.3=1Ω                       （2分）

（2）当加上3V电压时，消耗的电能一部分发热，一部分转化为了机械能。

消耗的电功率为：P=IU=1×3=3w                       （2分）

发热功率P_热=I²r=1²×1=1w                       （3分）

根据能量关系，产生的机械功率为：

 P_机=P-P_热=3-1=2w                       （3分）

本题考查非纯电阻电路电功率的计算，当电动机不转动时为纯电阻电路，欧姆定律成立U=IR可求得内阻大小，当电动机转动以后电能转化为焦耳热和机械能，消耗电能为P=UI，内阻消耗功率为I²r，两者做差即为机械功率大小