Question

18．取一个玩具电动机，其内阻R=1.0Ω，额定电压为2.0V，把它接在如图所示的电路中：
（1）先夹住电动机轴，闭合电键，电机不转．调整滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为0.5V，记下电流表的示数，求小电机消耗的电功率；
（2）再松开夹子，使小电机转动，调整滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为2.0V时，此时电流表的示数为0.4A，求小电机消耗的电功率和热功率．

Answer 1

分析 （1）当电机不转时，电动机视为纯电阻电路，由欧姆定律和功率公式可求得电功率；
（2）当电机转动时，总功率P=UI，而热功率只能根据P_Q=I²R来求．

解答 解：（1）电机不转时电机相当于纯电阻，消耗的电功率为电热功率，流过电机的电流为：
I=$\frac{U}{R}$=$\frac{0.5}{1}$=0.5A；
电机的电功率或热功率为：
P=IU=I²R=0.25×1=0.25W．
（2）当电机转动时，电热和电功不再相等，电机的电功率为：
P_w=IU=2.0×0.4=0.8W．
电机电阻的热功率为：
P_Q=I²R=0.16×1=0.16W；
答：（1）先夹住电动机轴，闭合电键，电机不转．调整滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为0.5V，记下电流表的示数，小电机消耗的电功率为0.25W；
（2）再松开夹子，使小电机转动，调整滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为2.0V时，此时电流表的示数为0.4A，小电机消耗的电功率为0.8W；热功率为0.16W．

点评 本题考查功率公式的应用，要注意明确对于非纯电阻电路，欧姆定律不再适用，应正确选择功率公式进行分析求解．