Question

8．有一臺直流電風(fēng)扇，額定電壓為12V，線圈的電阻為3.0Ω，正常運(yùn)轉(zhuǎn)是他消耗的電功率是0.6W，求此時：（1）通過電動機(jī)的電流是多少？電動機(jī)的發(fā)熱功率是多少？
（2）電動機(jī)的機(jī)械功率是多少？電機(jī)的效率是多大？
（3）如接上電源后，扇葉卡住不能轉(zhuǎn)動，這時通過電動機(jī)的電流唯為多大？電動機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率又各是多少？

Answer 1

分析 （1）由P=UI可求得工作電流；再由焦耳定律可求得發(fā)熱功率；
（2）輸出的機(jī)械功率等于總功率與發(fā)熱功率的差值，再由機(jī)械效率公式可求得電動機(jī)的效率；
（3）若電機(jī)不轉(zhuǎn)動，則視為純電阻電路，發(fā)熱功率等于總功率．

解答 解：（1）由P=UI可得：
電流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{0.6}{12}$=0.05A；
發(fā)熱功率P_熱=I²R=（0.05）²×3=0.0075W；
（2）機(jī)械功率P_機(jī)=P-P_熱=0.6-0.0075=0.5925W；
電動機(jī)的效率η=$\frac{{P}_{機(jī)}}{P}$×100%=$\frac{0.5925}{0.6}$=98.75%；
（3）若卡住，視為純電阻電路；則電流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{12}{3}$=4A；
電動機(jī)消耗的功率等于發(fā)熱功率P=P熱=I2R=16×3=48W；
答：（1）通過電動機(jī)的電流是0.05A；電動機(jī)的發(fā)熱功率是0.0075W；
（2）電動機(jī)的機(jī)械功率是0.5925W；電機(jī)的效率是98.75%；
（3）如接上電源后，扇葉卡住不能轉(zhuǎn)動，這時通過電動機(jī)的電流為4A；電動機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率均為48W．

點(diǎn)評 本題考查功率公式的應(yīng)用，要注意明確P=UI求解總功率；P=I²R求解發(fā)熱功率；只有在純電阻電路中二者才相等．