正常工作时的电流为I== A≈0.09 A.
如果接在100 V的电路中,其实际功率为
P1== W≈8.26 W.
如果接在220 V的电路中,由P=,得灯泡刚接通时的功率P′=40 W,超过灯泡的额定功率,所以灯泡的灯丝会烧断,此时实际功率应为0.
12.有一个小型直流电动机,把它接入电压为U1=0.2 V的电路中时,电动机不转,测得流过电动机的电流是I1=0.4 A;若把电动机接入U2=2.0 V的电路中,电动机正常工作,工作电流是I2=1.0 A,求:
(1)电动机正常工作时的输出功率多大?
(2)如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率是多大?
答案 (1)1.5 W (2)8 W
解析 (1)U1=0.2 V时,电动机不转,此时电动机为纯电阻,故电动机线圈内阻r== Ω=0.5 Ω,U2=2.0 V时,电动机正常工作.此时电动机为非纯电阻,则由电功率与热功率各自的定义式,得P电=U2I2=2.0×1.0 W=2 W.
P热=Ir=1.02×0.5 W=0.5 W.
所以由能量守恒定律可得电动机的输出功率
P出=P电-P热=2 W-0.5 W=1.5 W.
(2)此时若电动机转子突然被卡住,则电动机又为纯电阻,其热功率P热′= = W=8 W.
13. 如图5所示为电动机提升重物的装置,电动机线圈的电阻为r=1 Ω,电动机两端的电压为5 V,电路中的电流为1 A,物体A重20 N,不计摩擦力,求:
图5
(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率;
(2)电动机输入功率和输出功率;
(3)10 s内,可以把重物A匀速提升的高度;