Question

某次实验中把直流电动机接在6伏的稳压电源上，闭合开关后，电动机不转动，这时与它串联的电流表的示数为2.5安培．经检查发现，转轴上齿轮被卡住了．故障排除后，电动机正常转动，电流表示数为1安培．则电动机的效率是

60%

，输出的机械功率是

3.6

W．

Answer 1

分析：电动机所在的电路，属于非纯电阻电路，电动机工作过程电能分别转化为机械能和内能．闭合开关，电动机不转时，电能全部转化为内能，由电源电压6V和电流表示数2.5A可以计算出电动机电阻；电动机正常工作时，由电源电压6V和电流表示数1A可以计算出电动机的工作功率，由正常工作电流1A和电机电阻2.4Ω可以计算出热功率；最后，根据工作功率和热功率计算出机械功率，机械功率和工作功率之比就是电动机的效率．

解答：解：电动机不转动时，
R=

U

I

=

6V

2.5A

=2.4Ω
正常工作时，电动机功率为
P=UI=6V×1A=6W
电动机热功率为
P_热=I²R=（1A）²×2.4Ω=2.4W
∴电动机机械功率为
P_机=P-P_热=6W-2.4W=3.6W
电动机的效率为
η=

W机

W总

=

P机t

Pt

=

3.6W

6W

=60%
故答案：60%、3.6．

点评：解决非纯电阻电路问题时，关键是知道能量转化包括两部分：电能分别转化为内能和机械能．机械功率与总功率的比值就是电动机的效率．