Question

如圖9-2-2所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=10 V，內(nèi)阻r=0.5 Ω，“8 V 16 W”的燈泡恰好能正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)也正常工作，電動(dòng)機(jī)M繞組的電阻R₀=1 Ω.求：

（1）路端電壓；

（2）電動(dòng)機(jī)的輸出功率；

（3）如果在電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是多大？

圖9-2-2

Answer 1

解析：（1）由于燈泡正常發(fā)光，則電源的路端電壓U=8 V.

（2）當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，有機(jī)械能輸出，此時(shí)的電動(dòng)機(jī)為非純電阻用電器，對(duì)于它，歐姆定律I=不再成立.由閉合電路歐姆定律：E=U+Ir得I== A=4 A.

    流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流I_m=I-I_L=I-P_L/U_L=4 A- A=4 A-2 A=2 A

    電動(dòng)機(jī)的輸入功率P_入=UI_m=8×2 W=16 W

    電熱功率 P_熱=I_m²R₀=2²×1 W=4 W

    根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒定律，輸入功率應(yīng)等于熱功率與輸出功率之和，則：P_出=P_入-P_熱=16 W-4 W=12 W.

（3）如果在電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于一個(gè)電阻.R_L== Ω=4 Ω

R_并== Ω=0.8 Ω

I==A=A

    路端電壓U=E-Ir=10 V-×0.5 V= V，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率P_熱==W=37.9 W.

答案：（1）8 V（2）12 W  （3）37.9 W