小华准备参加玩具赛车比赛,他运用如图所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机.设电池的电压恒定不变,他先用手捏住电动机的转轴,使其不转动,闭合开关后读出电流表的读数2A;然后放手,当电动机正常转动时,又读出电流表的读数为0.6A,则该玩具电动机正常转动时将电能转化为机械能的效率为(  )A. 91%B. 70%C. 30%D. 9%

问题描述:

小华准备参加玩具赛车比赛,他运用如图所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机.设电池的电压恒定不变,他先用手捏住电动机的转轴,使其不转动,闭合开关后读出电流表的读数2A;然后放手,当电动机正常转动时,又读出电流表的读数为0.6A,则该玩具电动机正常转动时将电能转化为机械能的效率为(  )
A. 91%
B. 70%
C. 30%
D. 9%

电动机的电阻可表示为R=

U
2A

η=
W
W
I1U−
I
2
1
R
I1U
=
0.6A×U−(0.6A)2×
U
2A
0.6A×U
=70%;
因此选项A  C  D错误,B选项正确.
故选B.
答案解析:根据欧姆定律求出电动机的电阻,即R=
U
2A
,再根据机械效率的计算公式η=
W
W
P
P
PP
P
=
I1U−
I
2
1
R
I1U
即可求出,答案一致的选项为正确答案.
考试点:欧姆定律的应用;能量利用效率;电功率的计算.
知识点:会灵活运用欧姆定律,会利用能量利用效率以及电功率之间的关系进行计算效率问题.