Question

電動玩具汽車的直流電動機電阻一定，當加上0.3V電壓時，通過的電流為0.3A，此時電動機沒有轉動．當加上3V 電壓時，電流為1A，這時候電動機正常工作．求
（1）電動機的電阻；
（2）電動機正常工作時，產生的機械功率和發熱功率．

Answer 1

分析：（1）當加上0.3V電壓時電動機不轉動，電動機電路是純電阻電路，由歐姆定律求解電動機的電阻．
（2）電動機正常工作時，由P=UI求出電功率，由P_熱=I²R求出熱功率，兩者之差即為機械功率．

解答：解：（1）當加上0.3V電壓時電動機不轉動，利用歐姆定律得
R=

U1

I1

=

0.3

0.3

Ω=1Ω                       
（2）當加上3V電壓時，消耗的電能一部分發熱，一部分轉化為了機械能．
消耗的電功率為：P=IU=1×3=3W              
發熱功率P_熱=I²R=1²×1=1W                     
根據能量關系，產生的機械功率為：
  P_機=P-P_熱=3-1=2W              
答：
（1）電動機的電阻是1Ω；
（2）電動機正常工作時，產生的機械功率是2W，發熱功率是1W．

點評：電動機在不轉動時，其電路是純電阻電路，歐姆定律成立，而在正常工作時，其電路是非純電阻電路，歐姆定律不成立．