Question

18．有一个电动机接在电压为6V不变的电源上，用手捏住电动机不让它转动，电流为3A，松手后电动机稳定转动，电流为0.3A．求：
（1）电动机转动时，每分钟线圈产生的热量；
（2）电动机转动时的机械功率．

Answer 1

分析 （1）电动机不转动当成纯电阻电路处理，由欧姆定律可求出线圈的电阻，再根据Q=I²Rt求出线圈转动时产生的热量；
（2）电动机正常工作时，发热功率由焦耳定律求解，机械功率等于总功率减去发热功率．

解答 解：（1）因为I=$\frac{U}{R}$，所以电动机线圈的电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{3A}$=2Ω
电动机转动时每分钟线圈产生的热量：
Q=I²Rt=（0.3A）²×2Ω×60s=10.8J
（2）电动机总功率：P_总=UI=6V×0.3A=1.8W
线圈发热功率：P_热=I²R=（0.3A）²×2Ω=0.18W
输出的机械功率：P=P_总-P_热=1.8W-0.18W=1.62W
答：（1）电动机转动时，每分钟线圈产生的热量是10.8J；
（2）电动机转动时的机械功率是1.62W．

点评 对于非纯电阻电路，欧姆定律不可用，电功和电热也是不相等的，但当电动机不转时可以当成纯电阻处理．