Question

15．如图所示，电动机M的线圈电阻为r，接入电压恒为U的电源时，电动机正常工作，此时电动机通过的电流为I，消耗的电功率为P、线圈电阻的发热功率为P_热、输出的机械功率为P_出．则下列关系式正确的是（　　）

• A． I=$\frac{U}{r}$
• B． P=IU+I²r
• C． P_热=$\frac{{U}^{2}}{r}$
• D． P_出=IU-I²r

Answer 1

分析 当电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，输入的功率是总电功率，根据P=UI求解．发热功率由P=I²r求解．输出功率由能量守恒定律研究．

解答 解：A、当电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，不满足欧姆定律，故I$≠\frac{U}{r}$，故A错误；
B、电动机消耗的电功率P_电=UI．故B错误；
C、电动机的发热功率根据焦耳定律得到P_热=I²r．但非纯电阻电路不能应用欧姆定律变形；故C错误；
B、电动机的输出功率是机械功率，根据能量守恒定律得，P_出=P_电-P_热=UI-I²r．故D正确．
故选：D．

点评 本题中当电动机正常工作时其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．而输出的机械功率只能根据能量守恒求解，而且电功率大于热功率．