Question

有一臺教學演示用的微型吸塵器，其直流電動機的內阻一定，當接入0.2V電壓的電路時，電動機不轉，測得通過電動機的電流為0.4A；若把此微型吸塵器接入2.0V電壓的電路中時，電動機正常工作，此時電路中的電流為1.0A．求：
（1）此直流電動機的內阻為多少？
（2）此吸塵器正常工作時的輸出功率多大？
（3）如果在吸塵器正常工作時，電動機的轉子突然被卡住，此種情況下電動機半分鐘產生的熱量是多少？（在電動機正常工作時，轉子突然被卡住，這時電動機相當于一個純電阻用電器．）

Answer 1

分析：（1）在電動機不轉時，電動機相當于純電阻，根據歐姆定律可以求得電動機的線圈電阻；
（2）根據功率的公式P=UI，可以求得電動機的功率；
（3）電動機轉子被卡住時，此時的電動機相當于純電阻，根據W=

U2

R

t可以求得發熱的大小．

解答：解：（1）由歐姆定律可求出電動機繞組（線圈）的直流電阻為：
R1=

U1

I1

=

0.2

0.4

=0.5Ω
（2）轉化的熱功率為：P_熱=I₂²R=0.5W
輸入電動機的總功率為：P=U₂I₂=2×1=2.0W
電機正常工作時的輸出功率為：P-P_熱=2.0-0.5=1.5W
（3）在電動機正常工作時，轉子突然被卡住，這時電動機相當于一個純電阻用電器
根據焦耳定律，半分鐘發熱為：Q=

U2

R

t=

22

0.5

×30=240J
答：（1）此直流電動機的內阻為0.5Ω；
（2）此吸塵器正常工作時的輸出功率為1.5W；
（3）如果在吸塵器正常工作時，電動機的轉子突然被卡住，此種情況下電動機半分鐘產生的熱量是240J．

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．