Question

13．如图所示，电源的电动势E=42V，内阻r₁=1Ω，R=20Ω，M为直流电动机，其电枢电阻r₂=1Ω，电动机正常工作时，电流为1A，电压表读数为21V，电压表内阻不计，求：
（1）电动机的功率；
（2）电动机转化为机械能的机械功率；
（3）电路的发热功率．

Answer 1

分析 （1）由P=UI即可求出输入电动机的功率；
（2）根据P_热=I²r即可求出电动机的热功率；电动机的输出功率等于输入功率减去热功率．
（3）电路中的发热的功率等于电路中的总功率减去输出的机械功率．

解答 解：（1）电动机的电功率P=U_MI=21×1=21W．
（2）电动机的热功率P_热=I²r₂=1²×1W=1 W．
    电动机的机械功率P′=P-P_热=21W-1W=20W．
（3）电路中的总功率：P_总=EI=42×1=42W
所以电路的发热功率：P_总热=P_总-P′=42-20=22W
答：（1）电动机的功率是21W；
（2）电动机转化为机械能的机械功率是20W；
（3）电路的发热功率是22W．

点评 在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I²R来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的．