Question

10．如圖所示，電路中的電阻R=220Ω，電動(dòng)機(jī)的線圈電阻r=22Ω，加在電路兩端的電壓U=220V．正常工作時(shí)電流表讀數(shù)為1.5A，則：
（1）通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈的電流為多少？
（2）電動(dòng)機(jī)機(jī)械功率為多少？
（3）電動(dòng)機(jī)的效率是多少？

Answer 1

分析 由電路圖可知，電動(dòng)機(jī)M和電阻R并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流．
（1）根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出通過(guò)R的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈的電流；
（2）根據(jù)P=UI求出電動(dòng)機(jī)的功率，根據(jù)P=I²R求出線圈的熱功率，兩者之差即為電動(dòng)機(jī)機(jī)械功率；
（3）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率和消耗的電功率之比即為電動(dòng)機(jī)的效率．

解答 解：由電路圖可知，電動(dòng)機(jī)M和電阻R并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流．
（1）因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，通過(guò)定值電阻的電流：
I_R=$\frac{U}{R}$=$\frac{220V}{220Ω}$=1A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈的電流：
I_M=I-I_R=1.5A-1A=0.5A；
（2）電動(dòng)機(jī)消耗的電功率：
P_M=UI_M=220V×0.5A=110W，
線圈的熱功率：
P_r=I²r=（0.5A）²×22Ω=5.5W，
電動(dòng)機(jī)機(jī)械功率：
P_機(jī)械=P_M-P_r=110W-5.5W=104.5W；
（3）電動(dòng)機(jī)的效率：
η=$\frac{{P}_{機(jī)械}}{{P}_{M}}$×100%=$\frac{104.5W}{110W}$×100%=95%．
答：（1）通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈的電流為0.5A；
（2）電動(dòng)機(jī)機(jī)械功率為104.5W；
（3）電動(dòng)機(jī)的效率是95%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式、效率公式的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是知道電動(dòng)機(jī)是非純電阻用電器，歐姆定律不適用．