Question

19．電子小產(chǎn)品越來越滲透到現(xiàn)代家庭，如微型電風(fēng)扇、電動(dòng)牙刷、微型吸塵器等等．產(chǎn)品的核心部分是其中的直流電動(dòng)機(jī)，設(shè)直流電動(dòng)機(jī)的電阻一定，當(dāng)加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為0.3V時(shí)，電流為0.3A，此時(shí)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)加在電動(dòng)機(jī)上的電壓為2.0V時(shí)，電流為0.8A，電動(dòng)機(jī)正常工作．試求：
（1）電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻；
（2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的熱功率和轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率．

Answer 1

分析 在計(jì)算電功率的公式中，總功率用P=IU來計(jì)算，發(fā)熱的功率用P=I²R來計(jì)算，如果是計(jì)算純電阻的功率，這兩個(gè)公式的計(jì)算結(jié)果是一樣的，但對(duì)于電動(dòng)機(jī)（非純電阻），第一個(gè)計(jì)算的是總功率，第二個(gè)只是計(jì)算發(fā)熱的功率，這兩個(gè)的計(jì)算結(jié)果是不一樣的．

解答 解：（1）當(dāng)電機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于純電阻，所以電阻r=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.3}{0.3}$Ω=1Ω
（2）當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電機(jī)的總功率為P_總=UI=2×0.8W=1.6W
電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱的功率為P_熱=I²r=0.8²×1W=0.64W
所以電動(dòng)機(jī)輸出的有用功率是P_有用=P_總-P_熱=1.6W-0.64W=0.96W
所以電動(dòng)機(jī)輸出的有用功率是0.96W
答：（1）電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為1Ω；
（2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的熱功率為0.64W；轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為0.96W．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對(duì)于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的．