Question

用如圖所示的實驗電路研究微型電動機的性能．當調節滑動變阻器R，讓電動機停止轉動時，理想電流表和理想電壓表的示數分別為0.50A和2.0V；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24V．則這臺電動機：（不計溫度對電阻的影響）（　　）

A．正常運轉時的輸出功率為32W

B．正常運轉時的輸出功率為48W

C．正常運轉時的發熱功率為1W

D．正常運轉時的發熱功率為47W

Answer 1

分析：讓電動機停止轉動時，其電路是純電阻電路，由歐姆定律求出電阻．電動機正常運轉時，根據輸入的電功率和熱功率之差求出輸出功率．由焦耳定律求解熱功率．

解答：解：電動機停止轉動時，其電路是純電阻電路，由歐姆定律得，電動機的電阻為R=

U1

I1

=

2

0.5

Ω=4Ω
電動機正常運轉時，輸入的電功率為P_電=U₂I₂=48W，發熱功率P_熱=I₂²R=2²×4W=16W，所以輸出功率為P_出=P_電-P_熱=32W
故選A

點評：電動機電路停止運轉時其電路純電阻電路，歐姆定律成立．電動機正常運轉時，其電路是非純電阻電路，歐姆定律不成立，根據能量轉化和守恒定律求解輸出功率．