电功
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题型：简答题

简答题

微型吸尘器的直流电动机的内阻一定，当加在它两端的电压为0.3V时，电流为0.3A，此时电动机不转动；当加在它两端的电压为2.0V时，电流为0.8A，且它能够正常工作，试分析当电动机正常工作时消耗的电功率及输出的机械功率．

正确答案

解析

解：当电机不转时，由欧姆定律得，电机的电阻为：

R===1Ω

当电机正常工作时，

电机总功率为：P总=UI=2×0.8=1.6W

电机输出的机械功率为：

P出=UI-I2R=2×0.8-0.82×1=0.96W

答：当电动机正常工作时消耗的电功率为1.6W，输出的机械功率为0.96W．

题型：简答题

简答题

一台直流电动机线圈电阻r=1Ω，与一阻值R=10Ω的电阻串联，当所加电压U=150V，电动机正常工作时理想电压表示数为100V，求：

（1）通过电动机的电流；

（2）电动机消耗的电功率；

（3）电动机输出的机械功率．

正确答案

解析

解：（1）对电阻R，根据欧姆定律得

I==A=5A

电动机与电阻R串联，则通过电动机的电流为5A．

（2）电动机消耗的电功率是P入=UMI=100×5W=500W

（2）电动机的发热功率PT=I2r=52×1W=25W，

根据能量转化和守恒定律得

电动机输出的机械功率P机=P入-PT=500W-25W=475W

答：（1）通过电动机的电流为5A；（2）输入到电动机的功率P入是500W；（3）电动机输出的机械功率475W．

题型：单选题

单选题

如图所示，电路两端的电压U保持不变，电阻R1，R2，R3消耗的电功率一样大，电阻之比R1：R2：R3是（　　）

A1：1：1

B4：1：1

C1：4：4

D1：2：2

正确答案

解析

解：R2、R3电压相等，根据P=得，功率相等，则R2=R3．通过电阻R1的电流是R2电流的2倍，根据P=I2R得，功率相等，则．所以电阻之比R1：R2：R3=1：4：4．故C正确，A、B、D错误．

故选C．

题型：简答题

简答题

直流电动机额定电压为U=110V，当电动机吊着质量为m1=50kg的重物匀速上升时，电流为I1=5A，重物上升速度大小为v1=0.9m/s，取g=10m/s2，求：

（1）此电动机的线圈电阻；

（2）若所吊重物质量为m2=100kg，则重物匀速上升时所需安培力必须是前面的2倍，求重物m2匀速上升的速度v2．

正确答案

解析

解：（1）由能量守恒定律可得：

P电=P热+P出

即：I1U=I12R+m1gv1

解得：R=4Ω；

（2）安培力变为原来的2倍，则电流I2变为I1的2倍，即I2=2I1=2×5=10A

由能量守恒定律可知：

I2U=I22R+m2gv2

解得：v2=0.7m/s；

答：（1）线圈电阻为4Ω；（2）重物上升的速度为0.7m/s．

题型：简答题

简答题

如图所示，电源电动势为12V，内阻为1Ω，R1=1Ω，R2=6Ω，电动机线圈电阻为0.5Ω．若开关闭合后通过电源的电流为3A．求：

（1）R1消耗的电功率为多少？

（2）电动机消耗的电功率为多少？

（3）电动机线圈发热损耗的热功率为多少？

正确答案

解析

解：

（1）R1消耗的电功率为：P1=I2R1=32×1W=9W

（2）R1两端电压：U1=IR1=3×1V=3V

R2两端电压：U2=E-U1=（12-3）V=9V

通过R2的电流：

通过电动机的电流：IM=I-I2=（3-1.5）A=1.5A，UM=U2=9V

电动机消耗的电功率为：PM=IMUM=1.5×9W=13.5W

（3）电动机线圈发热损耗的热功率=1.125W

答：（1）R1消耗的电功率为9W；

（2）电动机消耗的电功率为13.5W；

（3）电动机线圈发热损耗的热功率为1.25W．

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