Question

一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表．

规格		后轮驱动直流电机
车型	26英寸	额定输出功率	120W
整车质量	30kg	额定电压	40V
最大载量	120kg	额定电流	4.0A

请根据上表计算
（1）此车电机的内阻；
（2）电机正常工作时的效率；
（3）在额定电压下，电机突然卡死时，电机的总功率．

Answer 1

分析：由表格读出此车电机的额定电压、额定电流和额定输出功率，由额定电压、额定电流可以算出总功率，根据功率关系得到输出功率等于总功率与电机内部发热功率之差，列式求解内阻．电机正常工作时的效率等于输出功率与总功率的百分比．电机突然卡死时，电机电路是纯电阻电路，欧姆定律能适用，得到功率P=

U2

r

．

解答：解：由表格读出电机的额定电压U=40V，额定电流I=4A，额定输出功率P_出=120W．
（1）电机输入的是电功率，总功率等于电功率，得到P_总=IU=40×4W=160W
     根据能量守恒得，内部发热功率P_热=P_总-P_出，又P_热=I²r
则有P_总-P_出=I²r
   r=

P总-P出

I2

=

160-120

42

=2.5Ω
（2）电机正常工作时的效率η=

P出

P总

=75%
（3）在额定电压下，电机突然卡死时，电机电路是纯电阻电路，欧姆定律成立，则有P=

U2

r

=640W
答：
（1）此车电机的内阻是2.5Ω；
（2）电机正常工作时的效率是75%；
（3）在额定电压下，电机突然卡死时，电机的总功率是640W．

点评：电动机正常工作时电路是非纯电阻电路，求电功率只能用P=UI，求热功率只能用P=I²r．电机被卡住时，电机是纯电阻电路，欧姆定律成立，功率P=UI=I²r．