Question

有一起重机用的直流电动机，如图所示，其内阻 r=0.8Ω，线路电阻 R=10Ω，电源电压 U=150V，伏特表示数为110V，求：
（1）通过电动机的电流
（2）输入到电动机的功率P_入
（3）电动机的发热功率P_T，电动机输出的机械功率．

Answer 1

分析：（1）以电阻R为研究对象，根据欧姆定律求出电流，即为通过电动机的电流．
（2）电动机的输入功率是电功率，根据P_入=U_MI公式求解．电动机两端的电压U_M=U-U_R．
（3）电动机的发热功率P_T=I²r，电动机输出的机械功率P_机=P_入-P_T．

解答：解：（1）对电阻R，根据欧姆定律得
      I=

U-UM

R

=

150-110

10

A=4A
电动机与电阻R串联，则通过电动机的电流为4A．
（2）电动机的输入功率是P_入=U_MI=110×4W=440W
（3）电动机的发热功率P_T=I²r=4²×0.8W=12.8W，
根据能量转化和守恒定律得
电动机输出的机械功率P_机=P_入-P_T=440W-12.8W=427.2W
答：
（1）通过电动机的电流是4A；
（2）输入到电动机的功率P_入是440W；
（3）电动机的发热功率P_T和电动机输出的机械功率分别是12.8W和427.2W．

点评：电动机工作时电路是非纯电阻电路，欧姆定律不适用，不能根据I=

U

R+r

求通过电动机的电流，只能对电阻运用欧姆定律进行研究．