[求助]初中物理:电动机机械效率的问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/08 17:17:19
[求助]初中物理:电动机机械效率的问题
请用初中的解决方法详细说明

一个小电机与电流表、电源串联在电路中(电源电压恒定、不考虑电流表和导线电阻)。当用手按住线圈使电动机不转时,电流为2A。当松开手使电动机正常转动时电流为0.6A。求机械效率。

现在我用两种方法得出两个答案,分别是91%和70%。而且方法好像都对。

电动机为非纯电阻用电器,所以有些麻烦。

机械效率=做功功率/总功率,
总功率=UI,做功功率=总功率-发热功率=UI-RI^2

线圈电阻R=U/I1=U/2
则正常转动时做功功率=UI2-RI2^2=0.42U
总功率=UI2=0.6U
机械效率=0.42U/0.6U=70%

可以把你的91%计算方法发上来,看看你哪错了

这个好像是用P=U2/R(2是平方)因为它不是纯电阻电路
当电动机不转时电能全部转化为热能用W=I2Rt 求出总电能
再求能量的转化效率~

2A相当于纯电阻电路的电流
由欧姆定律 得线圈的电阻R=U/2
0.6A是电动机正常工作是的电流
它所做的功功率P=UI=0.6U
转化为了热功率P=IIR=0.6*0.6*U/2=0.18U
转化的机械功利P=0.6U-0.18U=0.42U
机械效率=0.42U/0.6U*100%=70%
(1)电机不转时,电路中等效于只有一个电机电阻R,设电源电压为U。那么: U=2R
(2) 当电机转动以后,电路中增加了电机转动的消耗,此时电路中消耗的总功率为 P1=0.6*0.6*R+(2R-0.6R)*0.6,其中2R-0.6R为电机转动部分电压, 则: 0.6*0.6*R 为电阻消耗的功率, 另一部分为电机转动消耗的功率。 用(2R-0.6R)*0.6 / P1 即可。
注意:电机不是纯电阻,只能用P=UI来求其功率。

正确做法:
R=U/I1=U/2A
P总=UI2=0.6A*U
P热=I2²R=(0.6A)²*U/2A=0.18A*U
P有=P总-P热=U*0.6A-U*0.18A=0.42A*U
η=W有/W总(不是我啰嗦,必须这么写)
=P有*t/P总*t=P有/P总=0.42A*U/0.6A*U=0.42/0.6=70%

错误做法:
R=U/I1=U/2A
P总=U²/R=U²/U/2A=2A