Question

如图所示，一提升重物的直流电动机M接在电路中工作，电动机电阻r=10Ω，R=100Ω，U=200V，电压表的读数为80V，电动机正常工作1分钟，电动机的机械效率为50%．问：
（1）通过电动机的电流是多大？
（2）电动机消耗的电能有多少？
（3）电动机对外做功为多少？

Answer 1

分析：（1）电阻R与电动机串联，电流相等，以R为研究对象，根据欧姆定律求解即可．
（2）电动机消耗的电能由公式E=U_VIt求解．
（3）电动机对外做功等于电动机消耗的电能与产生的热量之差，根据能量守恒求解．

解答：解：（1）通过电动机的电流等于电阻R上的电流
 I=

U-UV

R

=

200-80

100

A=1.2A；
（2）电动机消耗的电能为
 E=U_VIt=80×1.2×60J=5760J；
（3）电动机产生的热量为
 Q=I²rt=1.2²×10×60J=864J，
电动机对外做功为
 W=η（E-Q）=0.5×（5760-864）J=2448J；
答：
（1）通过电动机的电流是1.2A．
（2）电动机消耗的电能为5760J．
（3）电动机对外做功为2448J．

点评：本题关键要明确研究对象，要注意电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不适用．还要知道电动机电流做功与加上线圈的发热之差即为电动机对外做功．