Question

4．如图所示是一高层楼梯房升降机的直流电动机工作时的电路图．电动机内阻R₁=0.5Ω，电阻R=12Ω，直流电压U=250V，内阻R₂=6Ω的电压表的示数为40V．求：
（1）通过电动机的电流大小为多少？
（2）输入电动机的电功率为多少？
（3）电动机的热功率为多少？
（4）电动机输出的机械功率为多少？

Answer 1

分析 （1）如图，R与电压表并联后与电动机串联，由欧姆定律求出R和电压表的电流，得到干路电流，即为电动机的电流．
（2）输入电动机的电功率由P=IU来计算．
（3）发热的功率用P=I²R来计算．
（4）电动机输出的机械功率等于输入功率与热功率之差．

解答 解：（1）通过R的电流为：I_R=$\frac{{U}_{V}}{R}$=$\frac{40}{12}$A=$\frac{10}{3}$A
通过电压表的电流为：I_V=$\frac{{U}_{V}}{{R}_{2}}$=$\frac{40}{6}$A=$\frac{20}{3}$A
故通过电动机的电流为为：I=I_R+I_V=10A
（2）电动机的电压为为：U_M=U-U_V=250-40=210V
输入电动机的电功率为：P=U_MI=210×10=2100W．
（3）电动机的热功率为：P_热=I²R₁=10²×0.5W=50W．
（4）电动机的机械功率为：P_机=P-P_热=2100W-50W=1600W．
答：（1）通过电动机的电流是10A．
（2）电动机的输入功率是2100W．
（3）电动机的热功率是50W．
（4）电动机的机械功率为1600W．

点评 对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．