Question

某次實驗中把直流電動機接在6伏的穩(wěn)壓電源上，閉合開關(guān)后，電動機不轉(zhuǎn)動，這時與它串聯(lián)的電流表的示數(shù)為2.5安培．經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)軸上齒輪被卡住了．故障排除后，電動機正常轉(zhuǎn)動，電流表示數(shù)為1安培．則電動機的效率是________，輸出的機械功率是________W．

Answer 1

60%    3.6
分析：電動機所在的電路，屬于非純電阻電路，電動機工作過程電能分別轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能．閉合開關(guān)，電動機不轉(zhuǎn)時，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，由電源電壓6V和電流表示數(shù)2.5A可以計算出電動機電阻；電動機正常工作時，由電源電壓6V和電流表示數(shù)1A可以計算出電動機的工作功率，由正常工作電流1A和電機電阻2.4Ω可以計算出熱功率；最后，根據(jù)工作功率和熱功率計算出機械功率，機械功率和工作功率之比就是電動機的效率．
解答：電動機不轉(zhuǎn)動時，
R===2.4Ω
正常工作時，電動機功率為
P=UI=6V×1A=6W
電動機熱功率為
P_熱=I²R=（1A）²×2.4Ω=2.4W
∴電動機機械功率為
P_機=P-P_熱=6W-2.4W=3.6W
電動機的效率為
η====60%
故答案：60%、3.6．
點評：解決非純電阻電路問題時，關(guān)鍵是知道能量轉(zhuǎn)化包括兩部分：電能分別轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機械能．機械功率與總功率的比值就是電動機的效率．