Question

微型吸塵器的直流電動機內阻一定，把它接入電壓為U₁=0.2V的電路時，電動機不轉，測得此時流過電動機的電流是I₁=0.4A；若把電動機接入電壓為U₂=2.0V的電路中，電動機正常工作，工作電流是I₂=1.0A，求：
（1）電動機線圈的電阻R．
（2）電動機正常工作時的輸出功率及吸塵器的效率．
（3）如果電動機正常工作時，轉子突然被卡住，電動機此時的發熱功率（設此時線圈未被燒壞）．

Answer 1

分析：（1）在電動機不轉時，電動機相當于純電阻，根據歐姆定律可以求得電動機的線圈電阻；
（2）根據功率的公式P=UI，可以求得電動機的功率，進而可以求得電動機的效率；
（3）電動機轉子被卡住時，此時的電動機相當于純電阻，根據P=

U2

R

可以求得發熱的功率大小．

解答：解：（1）電動機不轉時，設線圈電阻為R，則R=

U1

I1

=

0.2

0.4

Ω=0.5Ω，
（2）電動機正常工作時消耗的功率為P=U₂I₂=2.0×1.0 W=2.0 W，
電動機正常工作時線圈電阻損耗的功率為P_損=I₂²R=1.0²×0.5 W=0.5 W，
電動機正常工作時輸出功率為P_出=P-P_損=2.0-0.5 W=1.5 W，
電動機正常工作時效率為η=

P出

P

×100%=

1.5

2.0

×100%=75%，
（3）電動機轉子被卡住時，電功全部轉化為電熱P熱=

U22

R

=

2.02

0.5

W=8W．

點評：對于電功率的計算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發熱功率的計算公式是不一樣的．