Question

4．如圖所示是一高層樓梯房升降機(jī)的直流電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的電路圖．電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻R₁=0.5Ω，電阻R=12Ω，直流電壓U=250V，內(nèi)阻R₂=6Ω的電壓表的示數(shù)為40V．求：
（1）通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流大小為多少？
（2）輸入電動(dòng)機(jī)的電功率為多少？
（3）電動(dòng)機(jī)的熱功率為多少？
（4）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為多少？

Answer 1

分析 （1）如圖，R與電壓表并聯(lián)后與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)，由歐姆定律求出R和電壓表的電流，得到干路電流，即為電動(dòng)機(jī)的電流．
（2）輸入電動(dòng)機(jī)的電功率由P=IU來(lái)計(jì)算．
（3）發(fā)熱的功率用P=I²R來(lái)計(jì)算．
（4）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率等于輸入功率與熱功率之差．

解答 解：（1）通過(guò)R的電流為：I_R=$\frac{{U}_{V}}{R}$=$\frac{40}{12}$A=$\frac{10}{3}$A
通過(guò)電壓表的電流為：I_V=$\frac{{U}_{V}}{{R}_{2}}$=$\frac{40}{6}$A=$\frac{20}{3}$A
故通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為為：I=I_R+I_V=10A
（2）電動(dòng)機(jī)的電壓為為：U_M=U-U_V=250-40=210V
輸入電動(dòng)機(jī)的電功率為：P=U_MI=210×10=2100W．
（3）電動(dòng)機(jī)的熱功率為：P_熱=I²R₁=10²×0.5W=50W．
（4）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為：P_機(jī)=P-P_熱=2100W-50W=1600W．
答：（1）通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是10A．
（2）電動(dòng)機(jī)的輸入功率是2100W．
（3）電動(dòng)機(jī)的熱功率是50W．
（4）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為1600W．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對(duì)于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的．