Question

5．玩具風(fēng)扇中使用的電動(dòng)機(jī)的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力，當(dāng)把該電動(dòng)機(jī)接入0.2V電壓的電路時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)得流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是0.4A：若把它接入2V電壓的電路中，電動(dòng)機(jī)正常工作，測(cè)得此時(shí)流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是1A．那么該電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是0.5Ω，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的效率是75%．

Answer 1

分析 電動(dòng)機(jī)的工作原理是 通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用；
當(dāng)電機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，可將電機(jī)當(dāng)成純電阻電路，則由歐姆定律可得出電動(dòng)機(jī)線圈的電阻；正常工作時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的總功率由P=UI求得，而電機(jī)的輸出功率可由總功率減去電機(jī)的發(fā)熱功率，則可由得電動(dòng)機(jī)的工作效率．

解答 解：電動(dòng)機(jī)的工作原理是 通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用；
由歐姆定律可得電動(dòng)機(jī)線圈的電阻：
R=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{0.2V}{0.4A}$=0.5Ω；
當(dāng)電機(jī)正常工作時(shí)，電路中消耗的總功率：
P=UI=2V×1A=2W；
線圈中發(fā)熱功率：
P_熱=I²R=（1A）²×0.5Ω=0.5W；
則電動(dòng)機(jī)輸出功率：
P_出=P-P_熱=2W-0.5W=1.5W；
則電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的效率：
η=$\frac{{P}_{出}}{P}$×100%=$\frac{1.5W}{2W}$×100%=75%．
故答案為：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力；0.5；75．

點(diǎn)評(píng) 了解電動(dòng)機(jī)的原理，知道電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，消耗的電能可由W=UIt求得，而產(chǎn)生的熱能由焦耳定律求得；同時(shí)注意當(dāng)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可以看作純電阻處理．