Question

【題目】如圖所示，直流電動機M串聯在直流電路中，其軸與圓盤中心O相連．開關S斷開時，電壓表的讀數12.6V，開關S接通時，電流表的讀數為2A，電壓表的讀數為12V．圓盤半徑為5cm，測速計測得圓盤的轉速為r/s，兩彈簧秤的讀數分別為F1=7N，F2=6.10N，問：

（1）電動機的輸出功率、效率各為多少？

（2）拉緊皮帶可使電動機停轉，此時電壓表、電流表的讀數各為多少？電動機的輸入功率為多大？

Answer 1

【答案】（1）18W、75%；

（2）10.5V、7A， 73.5W

【解析】

試題（1）圓盤邊緣的線速度：v=ωR="9.0" m/s，電動機的輸入功率：P入=U2I2="24" W，電動機的輸出功率：P出=ΔFv="18" W，電動機的效率：η= P入/ P出×100%=75%

（2）電源電動勢：E=U1="12.6" V，電源的內阻：r=="0.3" Ω，設電動機線圈的電阻為R0，則：P入-P出=I2R0，得：R0="1.5" Ω，當電動機卡住時，電動機為純電阻電路.總電流即為電流表的讀數I3==7A，電壓表的讀數為：U3=I2R0="10.5" V，電動機的輸入功率為：P3=U3I3="73.5" W.