小明同学的玩具电动车上,有一微型直流电动机,从消耗电能方面看,其内部可等效为如图所示电路.当电动机不转时,相当于开关S置

问题描述:

小明同学的玩具电动车上,有一微型直流电动机,从消耗电能方面看,其内部可等效为如图所示电路.当电动机不转时,相当于开关S置于“1”;当电动机正常工作时,相当于开关S置于“2”.电阻R1为线圈电阻,它的功率为发热功率;电动机对外做功的功率可用电阻R2的功率代替.

(1)当给它加O.3V电压时,电动机不转,电路中的电流为0.3A,求电阻R1的阻值.
(2)当给它加3V电压时,电动机转动,电路中的电流为0.4A,求电动机的发热功率及对外做功的功率.
(3)当给它加3V电压而电动机被卡住(电机不转)时,求发热功率.
(4)比较(2)、(3)两个发热功率,你认为电动机正常工作时若被卡住,对电动机会产生什么危害?
1个回答 分类:综合 2014-11-01

问题解答:

我来补答
(1)当给它加O.3V电压时(U=0.3V),电动机不转,电路中的电流为0.3A(I=0.3A),
R1=
U
I=
0.3V
0.3A=1Ω.
(2)当给它加3V电压时,电阻R1与电阻R2串联,电路中的电流为0.4A,
电阻R1的发热功率:P1=I2R1=(O.4A)2×1Ω=O.16W,
电源输出功率:P=UI=3V×0.4A=1.2W,
对外做功的功率:P2=P-P1=1.2W-0.16W=1.04W.
(3)当给它加3V电压而电动机被卡住时,相当于开关接1,R1=1Ω此时的发热功率为:
P1′=
U2
R1=
3V×3V
1Ω=9W.
(4)因为9W远远大于0.16W,所以电动机正常工作时若被卡住,其发热功率将大大提高,若不及时切断电源,会使电动机温度很快升高,极易烧坏电动机.
答:(1)当给它加O.3V电压时,电动机不转,电路中的电流为0.3A,求电阻R1的阻值为1Ω.
(2)当给它加3V电压时,电动机转动,电路中的电流为0.4A,电动机的发热功率为0.16W,对外做功的功率为1.04W.
(3)当给它加3V电压而电动机被卡住(电机不转)时,发热功率为9W.
(4)当电动机被卡住其发热功率将大大提高,若不及时切断电源,会使电动机温度很快升高,极易烧坏电动机.
 
 
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