Question

【題目】電動機是將電能轉化成機械能的機器，但由于線圈內部有電阻，所以同時還有一部分電能轉化成內能。若一臺玩具電動機接在6V的電源兩端，使其正常轉動時，通過電動機中的電流為0.3A；短暫地卡住電動機轉軸，使其不能轉動，通過電動機中的電流為3A。則這臺電動機線圈的電阻為 Ω，正常轉動時的效率是 。

Answer 1

【答案】2（Ω） 90%

【解析】

當電動機正常轉動時，消耗的電能（總功）轉化為機械能（有用功）和內能（額外功），轉化的內能可用焦耳定律Q=I2Rt來計算，此時的電動機電流、電壓、電阻關系不適用歐姆定律．

當電動機被卡住時，消耗的電能就全部轉化為內能，此時的電動機電流、電壓、電阻關系適用于歐姆定律．

解答：解：電動機轉軸卡住時電流為3A，故電動機線圈電阻為R=U/I==2Ω，此時電動機功率P總=UI=6V×3A=18W．

電動機正常運轉時，產生的熱量功率為P熱=UI=6V×0.3A=1.8W

電動機正常運轉時的效率η=== 1-= 1-=90%

故答案：2；90%