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11.在研究微型電動機的性能時,應用如圖所示的實驗電路.已知電源電動勢E=60V,內阻r為零,當調節滑動變阻器R為一定值時,閉合開關,使電動機正常運轉,理想電流表和理想電壓表的示數分別為3A和30V.已知電動機的電阻R1=2Ω,求
(1)這臺電動機正常運轉時輸出的機械功率為多少?
(2)若因為機械故障,電動機轉子突然卡住停轉,求此時電流表的示數?試分析有何危險?

分析 (1)根據能量關系可求得電動機的輸出功率;
(2)當電動機被卡住時,電壓全部加在內阻兩端,此時視為純電阻;由歐姆定律可求得電流;求出產生的熱量即可明確可能發生的危險.

解答 解:(1)電動機的輸入功率P=UI,熱功率P=I2R1
則輸出功率P=UI-I2R1=30×3-9×2=72W;
(2)若轉子被卡住時,電動機視為純電阻電路,則此時電流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{60}{2}$=30A;
則此時產生的熱功率P=I2R1=900×2=1800W;
容易將電動機燒壞或引發火災;
答:(1)這臺電動機正常運轉時輸出的機械功率為72W;
(2)若因為機械故障,電動機轉子突然卡住停轉,求此時電流表的示數為30A;容易引發火災或使電動機燒壞.

點評 本題考查功率公式的應用,要注意對于電動機電路,正常工作時是非純電阻電路,歐姆定律不成立;當電動機不轉時,是純電阻電路,歐姆定律仍成立.

練習冊系列答案
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