Question

如图所示，电源的电动势为50V，电源内阻为1.0Ω，定值电阻R=14Ω，M为直流电动机，电枢电阻R′=2.0Ω，电动机正常运转时，电压表读数为35V，求在100s时间内电源做的功和电动机上转化为机械能的部分是多少？

Answer 1

分析：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．电动机上转化为机械能的部等于电源总功减去内阻消耗的能量．

解答：解：内阻和电阻R上的电压为 U=E-U_V=（50-35）V=15V
由欧姆定律得电路电流为 I=

U

R+r

=

15

14+1

A=1A
在100s内电源做的功 W=IEt=1×50×100J=5.0×10³J
在100s内电动机转化为机械能的部分有W′=(IUV-I2R′)t=(1×35-12×2)×100J=3.3×103J
答：100s时间内电源做的功为5.0×10³J，电动机上转化为机械能的部分是3.3×10³J．

点评：对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．