Question

2．有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，电机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入4.0V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A．求：
（1）电动机正常工作时的输出功率多大？
（2）如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？

Answer 1

分析 （1）当电机不转时，其电路是纯电阻电路，由欧姆定律求出电机的内阻；当电机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，其输出功率P_出=P_总-P_内=UI-I²r，代入求解电动机正常工作时的输出功率；
（2）电动机的转子突然被卡住时，电动机的发热功率P_热=$\frac{{U}^{2}}{r}$．

解答 解：（1）当电机不转时，由欧姆定律得电机的内阻为：
r=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{0.2}{0.4}$Ω=0.5Ω；
当电机正常工作时，输出功率为：
P_出=UI-I²r=4×1-1²×0.5=3.5W
（2）电动机的转子突然被卡住时，此时相当于纯电阻，发热功率为：
P_热=$\frac{{U}^{2}}{r}$=$\frac{{4}^{2}}{0.5}$W=32W．
答：（1）电动机正常工作时的输出功率是3.5W．
（2）在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是32W．

点评 本题考查电动机电功率的计算，对于电动机电路，要正确区分是纯电阻电路，还是非纯电阻电路，关键看转子是否转动，电能是否全部转化为内能，注意正确选择电功率公式的应用．