Question

7．如图所示，一台电动机M线圈电阻r=0.4Ω，与R=4Ω的电阻串联接在220V的电路中，电动机正常工作．已知理想电压表的示数为20V，以下说法正确的是（　　）

• A． 电动机的功率为1100W
• B． 电动机在1分钟内做的机械功为59400J
• C． 电动机在1分钟内发的热为10J
• D． 整个电路在1分钟内发的热为6600J

Answer 1

分析 电动机正常工作时的电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立；电动机输入功率 P_入=UI，发热功率P_热=I²R_M，输出功率P_出=P-P_热．再由W=Pt可求得功及热量．

解答 解：A、电动机两端的电压为U_M=220-20=200V；电路中电流I=$\frac{20}{4}$=5A，则电动机的功率P=U_MI=200×5=1000W；故A错误；
B、电动机的机械功率P_出=P-I²r=1000-5²×0.4=990W，则一分钟内所做的机械功为：W=Pt=990×60=59400J；故B正确；
C、一分钟的发热量Q=I²rt=25×0.4×60=600J；故C错误；
D、整个电路在1分钟内的发热量Q_总=I²（r+R）t=25×（4+0.4）×60=6600J；故D正确；
故选：BD．

点评 对于电动机电路区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路，可从从能量转化的角度理解：电能全部转化内能时，是纯电阻电路．电能转化为内能和其他能时，是非纯电阻电路．