Question

電動機是將電能轉化成機械能的機器，但由于線圈內部有電阻，所以同時還有一部分電能轉化成內能．若一臺玩具電動機接在6V的電源兩端，使其正常轉動時，通過電動機中的電流為0.3A；短暫地卡住電動機轉軸，使其不能轉動，通過電動機中的電流為3A．則這臺電動機線圈的電阻為    Ω，正常轉動時的效率是    ．

Answer 1

【答案】分析：當電動機正常轉動時，消耗的電能（總功）轉化為機械能（有用功）和內能（額外功），轉化的內能可用焦耳定律Q=I²Rt來計算，此時的電動機電流、電壓、電阻關系不適用歐姆定律．
當電動機被卡住時，消耗的電能就全部轉化為內能，此時的電動機電流、電壓、電阻關系適用于歐姆定律．
解答：解：電動機轉軸卡住時電流為3A，故電動機線圈電阻為R==2Ω，
電動機正常工作時的總功率P_總=UI′=6V×0.3A=1.8W．
電動機正常運轉時，產生的熱量功率為P_熱=I′²R=（0.3A）²×2Ω=0.18W
電動機正常運轉時的效率η==90%
故答案：2；90%
點評：本題關鍵在于電動機不是個純電阻，所以對電動機正常轉動和卡住不轉的分析計算是不同的，這個需要同學們注意．