Question

在研究微型電動機的性能時，應用如圖所示的實驗電路，圖中電表均為理想電表．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0.50A和2.0V．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2.0A和24.0V．則這臺電動機正常運轉時輸出功率為（　　）

• A、32W
• B、40W
• C、44W
• D、48W

Answer 1

分析：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．電動機停轉電路是純電阻電路，根據歐姆定律可求出的電阻；
利用公式P=UI可求電動機的總功率，根據公式P=I²R可求電動機發熱功率，總功率與發熱功率之差就是電動機的輸出功率．

解答：解：當電動機停止轉動時，根據歐姆定律得：
  電動機的電阻：R=

U1

I1

=

2

0.5

Ω=4Ω；
當電動機正常運轉時：
電動機的總功率：P=U₂I₂=24V×2A=48W；
電動機自身電阻的發熱功率：P_R=I₂²R=（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A正確，BCD錯誤．
故選：A．

點評：本題關鍵要明確非純電阻電路的功率的計算方法，知道電動機不轉動時可視為純電阻電路．