Question

18．在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．其中电压表和电流表均可视为是理想表，电源的电动势为30V，内阻为1Ω，电动机内阻为4Ω．当调节滑动变阻器R使电动机正常运转时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V．则这台电动机正常运转时输出功率为多少？变阻器R 此时接入电路的阻值多大？

Answer 1

分析 电动机正常运转时，根据输入的电功率和热功率之差求出输出功率；根据闭合电路欧姆定律列式求解变阻器R 此时接入电路的阻值．

解答 解：电动机正常运转时，输入的电功率为：P_电=UI=24×2=48W，
发热功率为：P_热=I²R_M=2²×4W=16W，
所以输出功率为：P_出=P_电-P_热=48-16=32W；
根据闭合电路欧姆定律，有：E=U+I（R+r），故R=$\frac{E-U}{I}-r=\frac{30-24}{2}-1=2Ω$；
答：这台电动机正常运转时输出功率为32W，变阻器R 此时接入电路的阻值为2Ω．

点评 电动机电路停止运转时其电路纯电阻电路，欧姆定律成立．电动机正常运转时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，根据能量转化和守恒定律求解输出功率．