Question

【題目】某同學在研究微型直流電動機的性能時，采用如圖所示的實驗電路．調節滑動變阻器R的阻值，使電動機無法轉動，此時電流表和電壓表的示數分別為0.2 A和0.6V．重新調節R的阻值，使電動機能夠正常運轉，此時電流表和電壓表的示數分別為1.0 A和8.0 V．(電流表、電壓表均為理想電表)求：

(1)這臺電動機的線圈電阻；

(2)電動機正常運轉時的輸出功率．

Answer 1

【答案】(1) (2) P輸出=5W

【解析】

從電路圖中可以看出，電動機和滑動變阻器串聯，電壓表測量電動機兩端的電壓，電流表測量電路電流，根據公式可求電動機停轉時的電阻；利用公式P=UI可求電動機的總功率，根據公式P=I2R可求電動機克服本身阻力的功率，總功率與電動機克服自身電阻功率之差就是電動機的輸出功率．

(1)電動機不轉動時滿足歐姆定律，電動機的電阻：

(2)電動機的總功率：P=U1I1=8V×1A=8W；

電動機自身電阻的熱功率：PR=I12R=（1A）2×3Ω=3W；

電動機正常運轉時的輸出功率是：P輸出=P-PR=8W-3W=5W．