希望能有详细的解析1.小明将玩具车上的小的电动机与电流表串联后接在3伏的直流稳压电源上,闭合开关后电动机并没有转动,这是电流表的读数为2.5安,检查发现电动机轴上的齿轮被卡住了.排除故障后,让电动机带动轻负载转动,这时电流表的读数为1安,由此可以算出,此时电能转化为机械能的功率为:
希望能有详细的解析
1.小明将玩具车上的小的电动机与电流表串联后接在3伏的直流稳压电源上,闭合开关后电动机并没有转动,这是电流表的读数为2.5安,检查发现电动机轴上的齿轮被卡住了.排除故障后,让电动机带动轻负载转动,这时电流表的读数为1安,由此可以算出,此时电能转化为机械能的功率为:
电动机线圈电阻:R=3/2.5=1.2欧姆
转动后:总功率:P1=UI=3W
线圈消耗功率P2=I^2*R=1.2W
所有效率为:(3-1.2)/3=60%
当电动机卡住不转时,可求得电动机线圈的电阻为:R=U/I=3/2.5=1.2Ω。
当电动机转动时,电能转化为机械能的功率P1=P-P2=UI1-I1*I1*R=3*1W-1A*1A*1.2Ω=1.8W
首先明确P总转化成了P发热和P机械
凡是遇到这种题,记住,卡住的时候是让你算R的,因为此时他是一个纯电阻电路,所有电流做的功都变成内能,因此可以用R=U/I算
而后面半道题告诉你I,是让你求P发热,用焦耳定律P=I^2R算,这个时候R就用到了,记住R就用在这,用完就可以扔掉。
最后用P机械=UI-I^2R就可以算出,UI是总功率,I^2R是发热功率
焦耳定律数学表达式:Q=I^2×Rt,不是iR^2,其余的一楼回答的很清楚
首先,我们可以整理一下这题的思路:
这题包括以下两个过程:
(1)电动机接在3伏的电源上,闭合开关后,但电动机没动。
(2)排除故障后,电动机转动。
分析:对于(1)的过程,由于电动机没动,此时电路中的电能完全转化为热能,使线圈发热,可根据欧姆定律,算出发热线圈的电阻。从而算出其发热功率。
对于(2)的过程,由于电动机转动,此时电路中的电能一部分转化为热能,一部分转化为电动机的机械能。可先算出电动机的总功率,此时可根据能量守恒定律,电动机的总功率=电能转化为机械能的功率+发热功率,即可求出电能转化为机械能的功率。
现解答如下:
电动机没有转动时,线圈的电阻:
R1=U/I1=3V/2.5A = 1.2Ω
电动机轻载转动时,线圈的发热功率:
P1=I^2*R1=1A^2*1.2Ω = 1.2W
电动机总功率:
P=UI=3V*1A = 3W
电能转化为机械能的功率:
P2=P-P1=3W-1.2W=1.8W
线圈电阻
R线 = U/I1 = 3V/2.5A = 1.2Ω
电动机总功率(包括转化为热能和机械能的)
P总 = UI = 3V*1A = 3W
转化为热能的功率
P线 = I^2R线 = 1A^2*1.2Ω = 1.2W
转化为机械能的功率
P机 = P总 - P线 = 3W-1.2W = 1.8W
答:电能转化为机械能的功率为1.8W.
被卡住的时候,线圈就相当于电阻了
求出电阻R = 3/2.5 = 1.2欧姆
转动后,电池的输出功率为 3瓦特
电阻消耗的为 IR^2 = 1.44 瓦特
效率为 ( 3-1.44)/3 =52%
当齿轮卡住时,电动机消耗的电能只转化为电阻的内能, 此时可以根据欧姆定律求出电阻的阻值R=U/I1=3V/2.5A=1.2欧姆
排除故障后,电动机消耗的电能一部分转化为机械能,一部分转化为电阻的内能。此时电源的输出功率为P1=UI2=3V*1A=3W 电阻转化为内能的功率为:P2=I2^2*R=(1A)^2*1.2欧姆=1.2W
故电能转化为机械能的功率为P=P1-P2=3W-1.2W=1.8W.