Question

一道简单的高中物理电学题

一台“220V 2A”的电动机与一个可调电阻器R0串联，电动机的线圈电阻r=5欧，电源电压U=220V。电动机启动时，R0为50欧，启动后，R0为0欧
求：
1.电动机刚启动时的电流和热功率；
2.电动机正常工作时的热功率和输出的机械效率

Answer 1

解：(1)刚启动时，则电路为纯电阻电路，由欧姆定律
U/I=R总………………①
电动机与R0串联，可得：
R总=R线+R0……………②
由①②可得I=4A
由焦耳定律：
P热=I^2R…………………③
由③可得Q=80W.
(2)电动机启动后，电流为2A，由③可得
P热'=20W
由功率的定义，可得：
P=UI……………………⑤
由⑤可得P总=440W
效率n=440-20/440=95%

Answer 2

电动机R=220V/2A=110 I=220/(50+110)=1.75 P=I*R*I