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  • 小明同學(xué)的玩具電動車上,有一微型直流電動機,從消耗電能方面看,其內(nèi)部可等效為如圖所示電路.當電動機不轉(zhuǎn)時,相當于開關(guān)S置于“1”;當電動機正常工作時,相當于開關(guān)S置于“2”

    小明同學(xué)的玩具電動車上,有一微型直流電動機,從消耗電能方面看,其內(nèi)部可等效為如圖所示電路.當電動機不轉(zhuǎn)時,相當于開關(guān)S置于“1”;當電動機正常工作時,相當于開關(guān)S置于“2”.電阻R1為線圈電阻,它的功率為發(fā)熱功率;電動機對外做功的功率可用電阻R2的功率代替.

    (1)當給它加O.3V電壓時,電動機不轉(zhuǎn),電路中的電流為0.3A,求電阻R1的阻值.
    (2)當給它加3V電壓時,電動機轉(zhuǎn)動,電路中的電流為0.4A,求電動機的發(fā)熱功率及對外做功的功率.
    (3)當給它加3V電壓而電動機被卡住(電機不轉(zhuǎn))時,求發(fā)熱功率.
    (4)比較(2)、(3)兩個發(fā)熱功率,你認為電動機正常工作時若被卡住,對電動機會產(chǎn)生什么危害?
    其他人氣:619 ℃時間:2019-08-21 10:09:35
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)當給它加O.3V電壓時(U=0.3V),電動機不轉(zhuǎn),電路中的電流為0.3A(I=0.3A),
    R1=
    U
    I
    =
    0.3V
    0.3A
    =1Ω.
    (2)當給它加3V電壓時,電阻R1與電阻R2串聯(lián),電路中的電流為0.4A,
    電阻R1的發(fā)熱功率:P1=I2R1=(O.4A)2×1Ω=O.16W,
    電源輸出功率:P=UI=3V×0.4A=1.2W,
    對外做功的功率:P2=P-P1=1.2W-0.16W=1.04W.
    (3)當給它加3V電壓而電動機被卡住時,相當于開關(guān)接1,R1=1Ω此時的發(fā)熱功率為:
    P1′=
    U2
    R1
    =
    3V×3V
    =9W.
    (4)因為9W遠遠大于0.16W,所以電動機正常工作時若被卡住,其發(fā)熱功率將大大提高,若不及時切斷電源,會使電動機溫度很快升高,極易燒壞電動機.
    答:(1)當給它加O.3V電壓時,電動機不轉(zhuǎn),電路中的電流為0.3A,求電阻R1的阻值為1Ω.
    (2)當給它加3V電壓時,電動機轉(zhuǎn)動,電路中的電流為0.4A,電動機的發(fā)熱功率為0.16W,對外做功的功率為1.04W.
    (3)當給它加3V電壓而電動機被卡?。姍C不轉(zhuǎn))時,發(fā)熱功率為9W.
    (4)當電動機被卡住其發(fā)熱功率將大大提高,若不及時切斷電源,會使電動機溫度很快升高,極易燒壞電動機.
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