Question

7．某直流電動機的線圈電阻是1.5Ω，把它接在穩(wěn)壓電源上，閉合開關，電動機正常工作，通過線圈的電流是2A，在20s內電動機所做的機械功是1080J，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 電流通過線圈產生的熱量是1200J
• B． 電動機耗電的總功率是54W
• C． 穩(wěn)壓電源電壓是3V
• D． 如果在工作過程中，電動機因故障卡住無法轉動，此時電動機中的電流是20A

Answer 1

分析 （1）知道通過電動機的電流和其內阻，根據Q=I²Rt求出在20s內電流通過線圈產生的熱量；
（2）電流通過線圈產生的熱量和電動機所做的機械功之和即為電動機的總功，根據P=$\frac{W}{t}$求出電動機耗電的總功率；
（3）根據P=UI求出穩(wěn)壓電源電壓；
（4）如果在工作過程中，電動機因故障卡住無法轉動時，電動機為純電阻用電器，根據歐姆定律求出此時電動機中的電流．

解答 解：
A．電流通過線圈產生的熱量Q=I²Rt=（2A）²×1.5Ω×20s=120J，故A錯誤；
B．電動機工作過程將電能轉化為機械能和內能，
則電流通過電動機做的功為W=W_機+Q=1080J+120J=1200J，
則電動機消耗的電功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1200J}{20s}$=60W，故B錯誤；
C．由P=UI可得，穩(wěn)壓電源電壓U=$\frac{P}{I}$=$\frac{60W}{2A}$=30V，故C錯誤；
D．如果在工作過程中，電動機因故障卡住無法轉動時，此時電動機為純電阻用電器，
則此時電動機中的電流I′=$\frac{U}{R}$=$\frac{30V}{1.5Ω}$=20A，故D正確．
故選D．

點評 本題考查了焦耳定律、電功率公式、歐姆定律的應用等，要注意電動機正常工作時是非純電阻用電器，消耗的電能等于產生的熱量和輸出的機械能之和，電動機卡住時為純電阻用電器．