Question

【题目】如图所示电路中，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）通过电动机的电流大小；
（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．

Answer 1

【答案】
（1）解：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：

I= A=0.1 A．

答：通过电动机的电流大小为0.1A；

（2）解：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=5.6×0.1=0.56 W．电动机的发热功率P热=I2R=（0.1）2×2=0.02 W．

电动机的输出功率P出=P入﹣P热=0.56﹣0.02=0.54 W．

答：电动机输入的电功率为5.6W、转变为热量的功率为0.02W；输出机械功率为0.54W．

【解析】（1）根据串并联电路规律可明确R'中电流等于电动机中的电流，由欧姆定律求出流过R'的电流即可；（2）根据闭合电路欧姆定律可求得D两端的电压，由P=UI求得输入的电功率，根据P=I2R可求得热功率；根据功能关系可求得输出的机械功率．
【考点精析】掌握电功率和电功是解答本题的根本，需要知道电流做功的实质是电场力对电荷做功.电场力对电荷做功，电荷的电势能减少，电势能转化为其他形式的能.因此电功W=qU=UIt，这是计算电功普遍适用的公式. ? 单位时间内电流做的功叫电功率，P=W/t=UI，这是计算电功率普遍适用的公式．