Question

在研究微型電動機的性能時，可采用如圖所示的實驗電路．當調節滑動變阻器R，使電動機停止轉動時，電流表和電壓表的示數分別為0.5A和 1.0V；重新調節 R，使電動機恢復正常運轉時，電流表和電壓表的示數分別為2.0A和15.0V．則有關這臺電動機正常運轉時的說法正確的是（　　）

A．電動機的輸出功率為8 W

B．電動機的輸出功率為30 W

C．電動機的內電阻為2Ω

D．電動機的內電阻為7.5Ω

Answer 1

分析：從電路圖中可以看出，電動機和滑動變阻器串聯，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測量電路電流，根據公式R=

U

I

可求電動機停轉時的電阻；利用公式P=UI可求電動機的總功率，根據公式P=I²R可求電動機克服本身電阻的功率，總功率與電動機克服自身電阻功率之差就是電動機的輸出功率．

解答：解：C、D、電動機的電阻R=

U

I

=

1V

0.5A

=2Ω，故C正確，D錯誤；
A、B、電動機的總功率P=U₁I₁=15V×2A=30W；
克服自身電阻的功率P_R=I₁²R=（2A）²×2Ω=8W；
電動機正常運轉時的輸出功率是P_輸出=P-P_R=30W-8W=22W．
故A錯誤，B錯誤；
故選C．

點評：本題考查電阻、功率的有關計算，關鍵是明白電路中各個用電器的連接情況，要知道非純電阻電路的功率的計算方法，這是本題的重點和難點．