Question

如图9-2-2所示，电源电动势E=10 V，内阻r=0.5 Ω，“8 V 16 W”的灯泡恰好能正常发光，电动机也正常工作，电动机M绕组的电阻R₀=1 Ω.求：

（1）路端电压；

（2）电动机的输出功率；

（3）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？

图9-2-2

Answer 1

解析：（1）由于灯泡正常发光，则电源的路端电压U=8 V.

（2）当电动机正常工作时，有机械能输出，此时的电动机为非纯电阻用电器，对于它，欧姆定律I=不再成立.由闭合电路欧姆定律：E=U+Ir得I== A=4 A.

    流过电动机的电流I_m=I-I_L=I-P_L/U_L=4 A- A=4 A-2 A=2 A

    电动机的输入功率P_入=UI_m=8×2 W=16 W

    电热功率 P_热=I_m²R₀=2²×1 W=4 W

    根据能的转化与守恒定律，输入功率应等于热功率与输出功率之和，则：P_出=P_入-P_热=16 W-4 W=12 W.

（3）如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机相当于一个电阻.R_L== Ω=4 Ω

R_并== Ω=0.8 Ω

I==A=A

    路端电压U=E-Ir=10 V-×0.5 V= V，电动机的发热功率P_热==W=37.9 W.

答案：（1）8 V（2）12 W  （3）37.9 W