Question

一道高中物理题目

直流电动机M串联在直流电流中，其轴与圆盘中心O相连，圆盘半径为5.0cm，一皮带绕过圆盘边缘，两端通过弹簧秤拉紧，开关S断开时，电压表的读数为12.6V，开关S接通后，，使两弹簧秤的读数分别为7.0N和5.0N,这时电流表的读数为2.0A，电压表的读数为12.0V，测苏计测得圆盘的角速度为180rad/s,求：拉紧皮带使电动机停转片刻，此时电压表、电流表的读数各为多少？电动机的输入功率为多大？

Answer 1

电源电动势：E=U1=12.6V
电源的内阻：r=(E-U2)/I2=0.3Ω
电动机的输入功率P入=U2I2=24W
圆盘边缘的线速度v=wr=9m/s
电动机的输出功率P出=△Fv=18W
设电动机线圈的电阻为R
则P入-P出=(I2)^2R
得R=1.5Ω
当电动机卡住时，电动机为纯电阻电路
总电流即为电流表的读数I=E/(R+r)=7A
电压表的读数为：U=IR=10.5V
电动机的输入功率为P=UI=73.5W