在图所示电路中,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω.D为直流电动机,其电枢线圈电阻R=2Ω,限流电阻R′=3Ω.当电动机正常工作时,电压表示数为0.3V.求:(1)通过电动机的电流是多大?(2)电动机输入的电功率、转变为热量的功率和输出机械功率各是多少?
问题描述:
在图所示电路中,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω.D为直流电动机,其电枢线圈电阻R=2Ω,限流电阻R′=3Ω.当电动机正常工作时,电压表示数为0.3V.求:
(1)通过电动机的电流是多大?
(2)电动机输入的电功率、转变为热量的功率和输出机械功率各是多少?
答
(1)通过电动机的电流I与流过限流电阻R′的电流相同,由I=
得:U R′
I=
=U R′
=0.1 A0.3 3
(2)由E=Ir+U+UD可得电动机两端电压:
UD=E-Ir-U=6 V-0.1×1 V-0.3 V=5.6 V
所以电动机输入的电功率:
P入=UDI=0.56 W
电动机的发热功率:
P热=I2R=0.02 W
电动机的输出功率:
P出=P入-P热=0.54 W
答:(1)通过电动机的电流是0.1A;
(2)电动机输入的电功率为0.56W、转变为热量的功率为0.02W和输出机械功率是0.54W.
答案解析:电动机与电阻串联,根据欧姆定律求解电流;根据P=UI求解输入到电动机的电功率;根据P出=UI-I2r求解输出功率.
考试点:电功、电功率;闭合电路的欧姆定律.
知识点:在计算电功率的公式中,总功率用P=IU来计算,发热的功率用P=I2R来计算,如果是计算纯电阻的功率,这两个公式的计算结果是一样的,但对于电动机等非纯电阻,第一个计算的是总功率,第二个只是计算发热的功率,这两个的计算结果是不一样的.