Question

在研究微型電動機的性能時，應用如圖所示的實驗電路，當調節滑動變阻器R并控制電動機停止轉動時，電流表和電壓表的示數分別為0.5A和2V．重新調節R并使電動機恢復正常運轉，此時電流表和電壓表的示數分別為2A和24V，則這臺電動機正常運轉時的輸出功率為（　　）

A．48W

B．47W

C．44W

D．32W

Answer 1

分析：電動機停止轉動時為純電阻元件．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R=

U

I

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．

解答：解：電動機停止轉動時為純電阻元件，電動機的電阻R=

U

I

=

2

0.5

Ω=4Ω；
電動機的總功率P=U₁I₁=24V×2A=48W；
克服自身電阻的功率P_R=I₁²R=（2A）²×4Ω=16W；
電動機正常運轉時的輸出功率是P_輸出=P-P_R=48W-16W=32W．
故D正確，ABC錯誤．
故選：D．

點評：本題考查電阻、功率的有關計算，關鍵是明白電路中各個用電器的連接情況，要知道非純電阻電路的功率的計算方法，電動機停止轉動時為純電阻元件．這是本題的重點和難點．