Question

3．一个实验用的电动机与电流表串联后接在6V的直流稳压电源上，闭合开关后电动机并没有转动，这时电流表的读数为5A，检查发现电动机轴上的齿轮被卡住了．排除故障后，让电动机带动轻负载转动，这时电流表的读数为1A，由此可以求出：电动机线圈电阻是1.2Ω，电动机的机械效率是80%．

Answer 1

分析 （1）电动机被卡住时为纯电阻用电器，根据欧姆定律求出电动机线圈电阻；
（2）让电动机带动轻负载转动时，根据P=UI求出电动机的总功率，根据P=I²R求出电动机的发热功率，总功率与发热功率之差是电动机的机械功率，机械功率与总功率的比值即为电动机的机械效率．

解答 解：（1）电动机被卡住时为纯电阻用电器，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电动机的线圈电阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{5A}$=1.2Ω；
（2）让电动机带动轻负载转动时，
电动机的总功率：
P=UI=6V×1A=6W，
电动机线圈的发热功率：
P_热=I²R=（1A）²×1.2Ω=1.2W，
电动机的机械功率：
P_机=P-P_热=6W-1.2W=4.8W，
电动机的机械效率：
η=$\frac{{P}_{机}}{P}$×100%=$\frac{4.8W}{6W}$×100%=80%．
故答案为：1.2Ω；80%．

点评 本题考查了欧姆定律、电功率公式、效率公式的应用，知道电动机不转时电路是纯电阻电路、正常工作时为非纯电阻用电器是解题的关键．