Question

在研究微型電動機的性能時，應用如圖所示的實驗電路．當調(diào)節(jié)滑動變阻器R并控制電動機停止轉動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50A和2.0V．重新調(diào)節(jié)R并使電動機恢復正常運轉，此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和24.0V．則這臺電動機正常運轉時輸出功率和內(nèi)阻分別為（　�。�

• A、32W和4Ω
• B、48W和4Ω
• C、32W和12Ω
• D、48W和12Ω

Answer 1

分析：從電路圖中可以看出，電動機和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測量電動機兩端的電壓，電流表測量電路電流，根據(jù)公式R=

U

I

可求電動機停轉時的電阻；
利用公式P=UI可求電動機的總功率，根據(jù)公式P=I²R可求電動機克服本身阻力的功率，總功率與電動機克服自身電阻功率之差就是電動機的輸出功率．

解答：解：電動機的電阻：R=

U

I

=

2

0.5

Ω=4Ω；
電動機的總功率：P=U₁I₁=24V×2A=48W；
電動機自身電阻的熱功率：P_R=I₁²R=（2A）²×4Ω=16W；
電動機正常運轉時的輸出功率是：P_輸出=P-P_R=48W-16W=32W．故A正確，BCD錯誤．
故選：A．

點評：本題要明確非純電阻電路的功率的計算方法，知道電動機不轉動時可視為純電阻和能量間的關系．