Question

3．有一个直流电动机，当它两端电压是0.2V时，电动机不能转动，这时测得流过电动机的电流是0.4A，当电动机两端的电压是2V时，电动机正常工作，工作电流是1A，求：
（1）这个直流电动机的线圈电阻是多大？
（2）电动机正常工作时，电动机的发热功率是多大？
（3）电动机正常工作时的机械效率是多大？

Answer 1

分析 （1）当电机不转时，其电路是纯电阻电路，由欧姆定律求出电机的内阻；
（2）根据$P={I}_{\;}^{2}R$求电动机的发热功率；
（3）当电机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，其输出功率P_出=P_总-P_内=UI-I²R，代入求解电动机正常工作时的机械功率；

解答 解：（1）根据欧姆定律，直流电动机线圈电阻为：$R=\frac{{U}_{1}^{\;}}{{I}_{1}^{\;}}=\frac{0.2}{0.4}Ω=0.5Ω$
（2）电动机的发热功率为：${P}_{热}^{\;}={I}_{2}^{2}R={1}_{\;}^{2}×0.5=0.5W$
（2）由P=UI得，电动机的输入功率为：P_入=UI=2×1=2W
P_出=P_入-I²R_D=2-0.5=1.5W
答：（1）这个直流电动机的线圈电阻是0.5Ω；
（2）电动机正常工作时，电动机的发热功率是0.5W；
（3）电动机正常工作时的机械效率是1.5W

点评 对于电动机电路，要正确区分是纯电阻电路，还是非纯电阻电路，关键看转子是否转动，电能是否全部转化为内能．