电动机练习题

1.如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻r＝1 Ω，电动机两端电压为5 V，电路中的电流为1 A，重物A重20 N．不计摩擦力，求：

(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？

(2)电动机的输入功率和输出功率各是多少？

(3)10 s内，可以把重物A匀速提升多高？

(4)这台电动机的机械效率是多少？

2.有一个直流电动机，把它接入0.2 V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4 A；若把电动机接入2 V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0 A．则：

(1)电动机正常工作时的输出功率为多大？

(2)如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？

3.如图6所示，电源电压恒为U＝14 V，小灯泡L标有“4 V　8 W”，电动机的线圈电阻r M＝1.0 Ω，当变阻器调到2 Ω时，小灯泡与电动机均正常工作，求电动机的机械效率．

图6

4.一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转动轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3 V时，电流为0.3 A．松开转动轴，在线圈两端加电压为2 V时，电流为0.8 A，电动机正常工作．则：该电动机正常工作时，输入的电功率是多少？电动机的机械功率是多少？

1.解析：(1)根据焦耳定律，热功率为：

P Q＝I2r＝12×1 W＝1 W.

(2)电动机的输入功率为：

P入＝UI＝5×1 W＝5 W.

电动机的输出功率为：

P出＝P入－P Q＝5 W－1 W＝4 W.

(3)电动机输出的功率用来提升重物转化为机械功率，则：P出t＝Gh.

解得：h＝＝ m＝2 m.

(4)机械效率：

η＝×100%＝×100%＝80%.

答案：(1)1 W　(2)5 W　4 W

(3)2 m　(4)80%

2.答案　(1)1.5 W　(2)8 W

3.答案　66.7%

解析　小灯泡正常工作I＝＝2 A

电动机的输入功率P入＝I(U－U1－IR)＝12 W

线圈电阻消耗的功率P内＝I2r M＝4 W

所以电动机的机械效率

η＝＝＝66.7%.

4.答案　1.6 W　0.96 W

解析　电动机不转动时，其消耗的电功全部转化为内能，故可视为纯电阻电路，由欧姆定律得电动机线圈内阻：

r＝＝ Ω＝1 Ω.

电动机转动时，消耗的电能转化为内能和机械能，其输入的电功率为

P入＝I1U1＝0.8×2 W＝1.6 W，

电动机的机械功率为

P机＝P入－Ir＝1.6 W－0.82×1 W＝0.96 W.