Question

13．如圖所示，電源的電動勢E=42V，內阻r₁=1Ω，R=20Ω，M為直流電動機，其電樞電阻r₂=1Ω，電動機正常工作時，電流為1A，電壓表讀數為21V，電壓表內阻不計，求：
（1）電動機的功率；
（2）電動機轉化為機械能的機械功率；
（3）電路的發熱功率．

Answer 1

分析 （1）由P=UI即可求出輸入電動機的功率；
（2）根據P_熱=I²r即可求出電動機的熱功率；電動機的輸出功率等于輸入功率減去熱功率．
（3）電路中的發熱的功率等于電路中的總功率減去輸出的機械功率．

解答 解：（1）電動機的電功率P=U_MI=21×1=21W．
（2）電動機的熱功率P_熱=I²r₂=1²×1W=1 W．
    電動機的機械功率P′=P-P_熱=21W-1W=20W．
（3）電路中的總功率：P_總=EI=42×1=42W
所以電路的發熱功率：P_總熱=P_總-P′=42-20=22W
答：（1）電動機的功率是21W；
（2）電動機轉化為機械能的機械功率是20W；
（3）電路的發熱功率是22W．

點評 在計算電功率的公式中，總功率用P=IU來計算，發熱的功率用P=I²R來計算，如果是計算純電阻的功率，這兩個公式的計算結果是一樣的，但對于電動機等非純電阻，第一個計算的是總功率，第二個只是計算發熱的功率，這兩個的計算結果是不一樣的．