Question

电动机是将电能转化成机械能的机器，但由于线圈内部有电阻，所以同时还有一部分电能转化成内能．若一台玩具电动机接在6V的电源两端，使其正常转动时，通过电动机中的电流为0.3A；短暂地卡住电动机转轴，使其不能转动，通过电动机中的电流为3A．则这台电动机线圈的电阻为    Ω，正常转动时的效率是    ．

Answer 1

【答案】分析：当电动机正常转动时，消耗的电能（总功）转化为机械能（有用功）和内能（额外功），转化的内能可用焦耳定律Q=I²Rt来计算，此时的电动机电流、电压、电阻关系不适用欧姆定律．
当电动机被卡住时，消耗的电能就全部转化为内能，此时的电动机电流、电压、电阻关系适用于欧姆定律．
解答：解：电动机转轴卡住时电流为3A，故电动机线圈电阻为R==2Ω，
电动机正常工作时的总功率P_总=UI′=6V×0.3A=1.8W．
电动机正常运转时，产生的热量功率为P_热=I′²R=（0.3A）²×2Ω=0.18W
电动机正常运转时的效率η==90%
故答案：2；90%
点评：本题关键在于电动机不是个纯电阻，所以对电动机正常转动和卡住不转的分析计算是不同的，这个需要同学们注意．