Question

13．一个机床上的直流电动机工作时的电路图．电动机内阻为0.5Ω，电阻R=5Ω，直流电压U=120V，理想电压表的示数为100V．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）电动机输出功率为多少？

Answer 1

分析 （1）先求出R两端的电压，由部分电路的欧姆定律即可求出电路中的电流；
（2）由P=UI即可求出输入电动机的功率；
（3）根据P_热=I²r即可求出电动机的热功率；
（4）电动机的输出功率等于输入功率减去热功率．

解答 解：（1）电动机和电阻串联，所以电流相等．
电阻R两端电压U_R=U-U_M=120-100=20V，
通过电动机的电流大小为：I=$\frac{{U}_{R}}{R}=\frac{20}{5}=4$A
（2）电动机的电功率P=U_MI=100×4=400W．
（3）电动机的热功率P_热=I²r=4²×0.5W=8 W．
（4）电动机的机械功率P′=P-P_热=400W-8W=392W．
答：（1）通过电动机的电流I是4A．
（2）电动机的输入功率P是400W．
（3）电动机的热功率8W．
（4）电动机的机械功率P′是392W

点评 在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I²R来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的．