Question

【題目】如圖所示電路中，電源電動勢E=6V，內阻r=1Ω．D為直流電動機，其電樞線圈電阻R=2Ω，限流電阻R′=3Ω．當電動機正常工作時，電壓表示數為0.3V．求：

（1）通過電動機的電流大小；
（2）電動機輸入的電功率、轉變為熱量的功率和輸出機械功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：通過電動機的電流I與流過限流電阻R′的電流相同，由I= 得：

I= A=0.1 A．

答：通過電動機的電流大小為0.1A；

（2）解：由E=Ir+U+UD可得電動機兩端電壓

UD=E﹣Ir﹣U=6 V﹣0.1×1 V﹣0.3 V=5.6 V．

所以電動機輸入的電功率P入=UDI=5.6×0.1=0.56 W．電動機的發熱功率P熱=I2R=（0.1）2×2=0.02 W．

電動機的輸出功率P出=P入﹣P熱=0.56﹣0.02=0.54 W．

答：電動機輸入的電功率為5.6W、轉變為熱量的功率為0.02W；輸出機械功率為0.54W．

【解析】（1）根據串并聯電路規律可明確R'中電流等于電動機中的電流，由歐姆定律求出流過R'的電流即可；（2）根據閉合電路歐姆定律可求得D兩端的電壓，由P=UI求得輸入的電功率，根據P=I2R可求得熱功率；根據功能關系可求得輸出的機械功率．
【考點精析】掌握電功率和電功是解答本題的根本，需要知道電流做功的實質是電場力對電荷做功.電場力對電荷做功，電荷的電勢能減少，電勢能轉化為其他形式的能.因此電功W=qU=UIt，這是計算電功普遍適用的公式. ? 單位時間內電流做的功叫電功率，P=W/t=UI，這是計算電功率普遍適用的公式．