Question

5．微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0.3V的电压时，通过的电流为0.3A，此时电动机不转．当加在电动机两端的电压为2.0V时，电流为0.8A，这时电动机正常工作，则吸尘器的效率为（　　）

• A． 20%
• B． 40%
• C． 60%
• D． 80%

Answer 1

分析 电动机不转时是纯电阻电路，由欧姆定律求出电动机的电阻；由P=I²R求出电动机正常工作时电动机线圈消耗的热功率；电动机的输入功率与热功率之差是电动机的输出功率；根据公式η=$\frac{{P}_{出}}{P}×100%$求解吸尘器电动机的效率．

解答 解：电动机不转动时，其消耗的电功全部转化为内能，故可视为纯电阻电路，由欧姆定律得电动机线圈内阻：
r=$\frac{{U}_{0}}{{I}_{0}}$=$\frac{0.3}{0.3}$Ω=1Ω；故A错误；
电动机转动时，热功率：P_热=I²r=0.8²×1W=0.64W；
其输入的电功率为：P=I₁U₁=0.8×2 W=1.6 W
消耗的电能转化为内能和机械能，故电动机的机械功率：P_出=P_入-I²r=1.6 W-0.8²×1 W=0.96 W
吸尘器电动机的效率：η=$\frac{{P}_{出}}{P}×100%$=$\frac{0.96W}{1.6W}×100%=60%$，
故选：C．

点评 知道电动机不转时是纯电阻电路，由欧姆定律求出电动机电阻是本题的难点；知道电动机的输入功率与热功率之差是电动机的输出功率是正确解题的关键．