Question

8．有一台直流电风扇，额定电压为12V，线圈的电阻为3.0Ω，正常运转是他消耗的电功率是0.6W，求此时：（1）通过电动机的电流是多少？电动机的发热功率是多少？
（2）电动机的机械功率是多少？电机的效率是多大？
（3）如接上电源后，扇叶卡住不能转动，这时通过电动机的电流唯为多大？电动机消耗的电功率和发热功率又各是多少？

Answer 1

分析 （1）由P=UI可求得工作电流；再由焦耳定律可求得发热功率；
（2）输出的机械功率等于总功率与发热功率的差值，再由机械效率公式可求得电动机的效率；
（3）若电机不转动，则视为纯电阻电路，发热功率等于总功率．

解答 解：（1）由P=UI可得：
电流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{0.6}{12}$=0.05A；
发热功率P_热=I²R=（0.05）²×3=0.0075W；
（2）机械功率P_机=P-P_热=0.6-0.0075=0.5925W；
电动机的效率η=$\frac{{P}_{机}}{P}$×100%=$\frac{0.5925}{0.6}$=98.75%；
（3）若卡住，视为纯电阻电路；则电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{12}{3}$=4A；
电动机消耗的功率等于发热功率P=P热=I2R=16×3=48W；
答：（1）通过电动机的电流是0.05A；电动机的发热功率是0.0075W；
（2）电动机的机械功率是0.5925W；电机的效率是98.75%；
（3）如接上电源后，扇叶卡住不能转动，这时通过电动机的电流为4A；电动机消耗的电功率和发热功率均为48W．

点评 本题考查功率公式的应用，要注意明确P=UI求解总功率；P=I²R求解发热功率；只有在纯电阻电路中二者才相等．