Question

1．如图所示，闭合开关，发现电动机不能转动，此时电压表示数为0.1V，电流表示数为0.4A调节滑动变阻器，使得电动机正常转动，此时流过电压表示数为2V，电流表示数为1A则该电动机线圈的电阻是0.25Ω，电动机正常转动时的输出机械功率为1.75W，此时该电动机的效率是87.5%．

Answer 1

分析 （1）电动机不能转动时是纯电阻用电器，根据欧姆定律求出电动机线圈的电阻；
（2）电动机正常转动时是非纯电阻用电器，根据P=UI求出消耗的电功率，根据P=I2R求出发热功率，两者的差值即为输出机械功率，输出机械功率与消耗电功率的比值即为该电动机的效率．

解答 解：（1）电动机不转动时为纯电阻用电器，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电动机线圈的电阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.1V}{0.4A}$=0.25Ω；
（2）电动机消耗的电功率：
P_电=U′I′=2V×1A=2W，
线圈电阻的发热功率：
P_热=（I′）²R=（1A）²×0.25Ω=0.25W，
电动机输出的机械功率：
P_机械=P_电-P_热=2W-0.25W=1.75W，
该电动机的效率：
η=$\frac{{P}_{机械}}{{P}_{电}}$×100%=$\frac{1.75W}{2W}$×100%=87.5%．
故答案为：0.25；1.75；87.5%．

点评 对于非纯电阻电路，欧姆定律不可用，电功和电热也是不相等的，但当电动机被卡住时可以当成纯电阻处理．