Question

如圖所示，電源的電動勢為50V，電源內阻為1.0Ω，定值電阻R=14Ω，M為直流電動機，電樞電阻R′=2.0Ω，電動機正常運轉時，電壓表讀數為35V，求在100s時間內電源做的功和電動機上轉化為機械能的部分是多少？

Answer 1

分析：在計算電功率的公式中，總功率用P=IU來計算，發熱的功率用P=I²R來計算，如果是計算純電阻的功率，這兩個公式的計算結果是一樣的，但對于電動機等非純電阻，第一個計算的是總功率，第二個只是計算發熱的功率，這兩個的計算結果是不一樣的．電動機上轉化為機械能的部等于電源總功減去內阻消耗的能量．

解答：解：內阻和電阻R上的電壓為 U=E-U_V=（50-35）V=15V
由歐姆定律得電路電流為 I=

U

R+r

=

15

14+1

A=1A
在100s內電源做的功 W=IEt=1×50×100J=5.0×10³J
在100s內電動機轉化為機械能的部分有W′=(IUV-I2R′)t=(1×35-12×2)×100J=3.3×103J
答：100s時間內電源做的功為5.0×10³J，電動機上轉化為機械能的部分是3.3×10³J．

點評：對于電功率的計算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發熱功率的計算公式是不一樣的．