题目内容
有一电动机，其铭牌上标有“100V、50W”，当给此电动机接上100V的电源使其正常工作时，测得它可以将重为10N的物体以4m/s的竖直速度匀速提起，试问：（1）此电动机的线圈电阻为多大？
（2）为了让此电动机和一个“100V、40W”的白炽灯泡L在一个输出电压为200V的电源带动下都能正常工作，有人设计了如图所示的电路，请计算电路中的附加电阻R的阻值．
分析：（1）电源使其正常工作时，测得它可以将重为10N的物体以4m/s的竖直速度匀速提起，由此可得电动机的机械功率，进而可知发热功率；由欧姆定律可得正常工作时的电流，由焦耳定律可得电动机的内阻．
（2）由白炽灯的额定电压和额定功率，可得额定电流，由此可以确定分流电阻需要分的电流，由欧姆定律可得分流电阻的电阻值．
（2）由白炽灯的额定电压和额定功率，可得额定电流，由此可以确定分流电阻需要分的电流，由欧姆定律可得分流电阻的电阻值．
解答：解：
（1）电动机正常工作时输出的机械功率为：
P机=Gv=10×4W=40W；
所以其正常工作发热功率为：
P热=P-P机=50-40=10W；
正常工作电流为：
I=
=
A=0.5A；
根据焦耳定律：
P热=I2 r
根据以上可得电动机内阻：
r=
Ω=40Ω；
（2）白炽灯泡正常工作时的电流为：
IL=
=
A=0.4A；
所以分流电阻R上应流过的电流为
IR=I-IL=0.5-0.4=0.1A；
根据欧姆定律，分流电阻R的阻值应为
R=
=
Ω=1000Ω；
答：（1）此电动机的线圈电阻为40Ω．
（2）为了让此电动机和一个“100V、40W”的白炽灯泡L在一个输出电压为200V的电源带动下都能正常工作，电路中的附加电阻R的阻值为1000Ω．
（1）电动机正常工作时输出的机械功率为：
P机=Gv=10×4W=40W；
所以其正常工作发热功率为：
P热=P-P机=50-40=10W；
正常工作电流为：
I=
| P |
| U |
| 50 |
| 100 |
根据焦耳定律：
P热=I2 r
根据以上可得电动机内阻：
r=
| 10 |
| 0．52 |
（2）白炽灯泡正常工作时的电流为：
IL=
| PL |
| UL |
| 40 |
| 100 |
所以分流电阻R上应流过的电流为
IR=I-IL=0.5-0.4=0.1A；
根据欧姆定律，分流电阻R的阻值应为
R=
| U |
| IR |
| 100 |
| 0.1 |
答：（1）此电动机的线圈电阻为40Ω．
（2）为了让此电动机和一个“100V、40W”的白炽灯泡L在一个输出电压为200V的电源带动下都能正常工作，电路中的附加电阻R的阻值为1000Ω．
点评：本题关键是对于电动机的处理，这是种非电阻元件，其发热功率只能用P热=I2r来计算．
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