Question

（12分）有一电动机，其铭牌上标有“100V、50W”，当给此电动机接上100V的电源使其正常工作时，测得它可以将重为10N的物体以4m/s的竖直速度匀速提起，

试问：(1)此电动机的线圈电阻为多大？

(2)为了让此电动机和一个“100V、40W”的白炽灯泡在一个输出电压为200V的电源带动下都能正常工作，有人设计了如图所示的电路，请计算电路中的附加电阻的阻值。

 

Answer 1

【答案】

(1)r = 40Ω   (2) 1000Ω

【解析】

 试题分析：(1)电动机正常工作时的输出机械功率为

P_机 = G v = 40W------------------------------1分

所以其正常工作发热功率为

P_Q = P – P_机= 10W----------------------------1分

正常工作电流为

I _机 == 0.5A--------------------------------1分

根据焦耳定律

P_Q = I_机² r-------------------------------------1分

根据以上可得电动机内阻

r = 40Ω---------------------------------------2分

(2)白炽灯泡正常工作时的电流为

I = =0.4A----------------------------2分

所以分流电阻R上应流过的电流为

I = I _机 – I = 0.1A----------------------2分

根据欧姆定律，分流电阻R的阻值应为

R==1000Ω-----------------------------2分

考点：本题考查电动机中电功率跟输出功率和发热功率的关系，串并联电路的关系

点评：本题第一问要求学生要知道电动机的电功率等于输出功率和发热功率之和，第二问要求学生熟练掌握串并联电路的电压，电流及电阻关系。