Question

13．一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表．

规格		后轮驱动直流电机
车型	26英寸	额定输出功率	120W
整车质量	30kg	额定电压	40V
最大载量	120kg	额定电流	4.0A

则下列说法中正确的是（　　）

• A． 此车电机的内阻为2.5Ω
• B． 电机正常工作时的机械效率为75%
• C． 电机正常工作时的总功率为150W
• D． 电机突然卡死时，电机的总功率为160W

Answer 1

分析 由表格读出此车电机的额定电压、额定电流和额定输出功率，由额定电压、额定电流可以算出总功率，根据功率关系得到输出功率等于总功率与电机内部发热功率之差，列式求解内阻．电机正常工作时的效率等于输出功率与总功率的百分比．电机突然卡死时，电机电路是纯电阻电路，欧姆定律能适用，得到功率P=$\frac{{U}^{2}}{r}$．

解答 解：由表格读出电机的额定电压U=40V，额定电流I=4A，额定输出功率为：P_出=120W．
A、电机输入的是电功率，总功率等于电功率，得到：P_总=IU=40×4W=160W
根据能量守恒得，内部发热功率为：P_热=P_总-P_出，又P_热=I²r
则有：P_总-P_出=I²r
r=$\frac{{P}_{总}-{P}_{出}}{{I}^{2}}$=$\frac{160-120}{{4}^{2}}$=2.5Ω；故A正确；
B、电机正常工作时的效率为：η=$\frac{{P}_{出}}{{P}_{总}}$×100%=75%；故B正确；
C、正常工作时的电功率为：P=UI=40×4=160W；故C错误；
D、在额定电压下，电机突然卡死时，电机电路是纯电阻电路，欧姆定律成立，则有：P=$\frac{{U}^{2}}{r}$=640W；故D错误；
故选：AB

点评 电动机正常工作时电路是非纯电阻电路，求电功率只能用P=UI，求热功率只能用P=I²r．电机被卡住时，电机是纯电阻电路，欧姆定律成立，功率P=UI=I²r．