Question

5．玩具风扇中使用的电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力，当把该电动机接入0.2V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4A：若把它接入2V电压的电路中，电动机正常工作，测得此时流过电动机的电流是1A．那么该电动机线圈的电阻是0.5Ω，电动机正常工作时的效率是75%．

Answer 1

分析 电动机的工作原理是 通电导体在磁场中受到力的作用；
当电机不转时，可将电机当成纯电阻电路，则由欧姆定律可得出电动机线圈的电阻；正常工作时电动机消耗的总功率由P=UI求得，而电机的输出功率可由总功率减去电机的发热功率，则可由得电动机的工作效率．

解答 解：电动机的工作原理是 通电导体在磁场中受到力的作用；
由欧姆定律可得电动机线圈的电阻：
R=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{0.2V}{0.4A}$=0.5Ω；
当电机正常工作时，电路中消耗的总功率：
P=UI=2V×1A=2W；
线圈中发热功率：
P_热=I²R=（1A）²×0.5Ω=0.5W；
则电动机输出功率：
P_出=P-P_热=2W-0.5W=1.5W；
则电动机正常工作时的效率：
η=$\frac{{P}_{出}}{P}$×100%=$\frac{1.5W}{2W}$×100%=75%．
故答案为：通电导体在磁场中受力；0.5；75．

点评 了解电动机的原理，知道电动机转动时，电能转化为机械能和内能，消耗的电能可由W=UIt求得，而产生的热能由焦耳定律求得；同时注意当电动机不转动时，可以看作纯电阻处理．