Question

6．一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动（此时是纯电阻），在线圈两端加电压为U₁=0.3V，电流为I₁=0.3A．松开转轴，在线圈两端加电压为U₂=4V时，电流为I₂=1A，电动机正常工作．求：
（1）电动机线圈内阻r？
（2）该电动机正常工作时，输入的电功率P_入及机械功率P_机各是多少？

Answer 1

分析 电动机不转时是纯电阻电路，由欧姆定律求出电动机的电阻，由P=I²R求出电动机正常工作时电动机线圈消耗的热功率，电动机的输入功率与热功率之差是电动机的输出功率；

解答 解：
（1）电动机不转动时，其消耗的电功全部转化为内能，故可视为纯电阻电路，由欧姆定律得电动机线圈内阻：r=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.3}{0.3}$Ω=1Ω，
（2）电动机转动时，消耗的电能转化为内能和机械能，
其输入的电功率为：P_入=I₂U₂=1×4W=4W；
电动机的机械功率：P_机=P_入-I²r=4W-1²×1W=3W，
答：（1）电动机的线圈内阻为1Ω；
（2）输入功率为4W；机械能功率为3W．

点评 知道电动机不转时是纯电阻电路，由欧姆定律求出电动机电阻是本题的难点；知道电动机的输入功率与热功率之差是电动机的输出功率是正确解题的关键．