如图所示，M为一个“8V，8W”的电动机，电源电压恒定为10V，闭合开关S后，调节滑动变阻器至电动机恰好正常工作，此时，整个电路消耗的电能有60%转化为机械能．求：（1）此时，滑动变

Question

如图所示，M为一个“8V，8W”的电动机，电源电压恒定为10V，闭合开关S后，调节滑动变阻器至电动机恰好正常工作，此时，整个电路消耗的电能有60%转化为机械能．求：

（1）此时，滑动变阻器接入电路的电阻R是多少？
（2）电动机的线圈电阻r是多少？

Answer 1

（1）由P=UI可知，电动机正常工作时的电流：I=(PM)/(UM)=(8W)/(8V)=1A，
由I=(U)/(R)可知，滑动变阻器接入电路的阻值：R=(U滑)/(I)=(U-UM)/(I)=(10V-8V)/(1A)=2Ω；
（2）电路消耗的总功率：P=UI=10V×1A=10W，
整个电路消耗的电能有60%转化为机械能，
则电动机的输出功率：P_输出=60%P=10W×60%=6W，
线圈的热功率：P_热=P_M-P_输出=8W-6W=2W，
由P=I²r可知，线圈电阻：
r=(P热)/(I2)=(2W)/((1A)2)=2Ω；
答：（1）此时，滑动变阻器接入电路的电阻R是2欧姆．
（2）电动机的线圈电阻r是2欧姆． (PM)/(UM)PMUMPMPMPMMUMUMUMM=(8W)/(8V)=1A，
由I=(U)/(R)可知，滑动变阻器接入电路的阻值：R=(U滑)/(I)=(U-UM)/(I)=(10V-8V)/(1A)=2Ω；
（2）电路消耗的总功率：P=UI=10V×1A=10W，
整个电路消耗的电能有60%转化为机械能，
则电动机的输出功率：P_输出=60%P=10W×60%=6W，
线圈的热功率：P_热=P_M-P_输出=8W-6W=2W，
由P=I²r可知，线圈电阻：
r=(P热)/(I2)=(2W)/((1A)2)=2Ω；
答：（1）此时，滑动变阻器接入电路的电阻R是2欧姆．
（2）电动机的线圈电阻r是2欧姆． (8W)/(8V)8W8V8W8W8W8V8V8V=1A，
由I=(U)/(R)可知，滑动变阻器接入电路的阻值：R=(U滑)/(I)=(U-UM)/(I)=(10V-8V)/(1A)=2Ω；
（2）电路消耗的总功率：P=UI=10V×1A=10W，
整个电路消耗的电能有60%转化为机械能，
则电动机的输出功率：P_输出=60%P=10W×60%=6W，
线圈的热功率：P_热=P_M-P_输出=8W-6W=2W，
由P=I²r可知，线圈电阻：
r=(P热)/(I2)=(2W)/((1A)2)=2Ω；
答：（1）此时，滑动变阻器接入电路的电阻R是2欧姆．
（2）电动机的线圈电阻r是2欧姆． (U)/(R)URUUURRR可知，滑动变阻器接入电路的阻值：R=(U滑)/(I)=(U-UM)/(I)=(10V-8V)/(1A)=2Ω；
（2）电路消耗的总功率：P=UI=10V×1A=10W，
整个电路消耗的电能有60%转化为机械能，
则电动机的输出功率：P_输出=60%P=10W×60%=6W，
线圈的热功率：P_热=P_M-P_输出=8W-6W=2W，
由P=I²r可知，线圈电阻：
r=(P热)/(I2)=(2W)/((1A)2)=2Ω；
答：（1）此时，滑动变阻器接入电路的电阻R是2欧姆．
（2）电动机的线圈电阻r是2欧姆． (U滑)/(I)U滑IU滑U滑U滑滑III=(U-UM)/(I)=(10V-8V)/(1A)=2Ω；
（2）电路消耗的总功率：P=UI=10V×1A=10W，
整个电路消耗的电能有60%转化为机械能，
则电动机的输出功率：P_输出=60%P=10W×60%=6W，
线圈的热功率：P_热=P_M-P_输出=8W-6W=2W，
由P=I²r可知，线圈电阻：
r=(P热)/(I2)=(2W)/((1A)2)=2Ω；
答：（1）此时，滑动变阻器接入电路的电阻R是2欧姆．
（2）电动机的线圈电阻r是2欧姆． (U-UM)/(I)U-UMIU-UMU-UMU-UMMIII=(10V-8V)/(1A)=2Ω；
（2）电路消耗的总功率：P=UI=10V×1A=10W，
整个电路消耗的电能有60%转化为机械能，
则电动机的输出功率：P_输出=60%P=10W×60%=6W，
线圈的热功率：P_热=P_M-P_输出=8W-6W=2W，
由P=I²r可知，线圈电阻：
r=(P热)/(I2)=(2W)/((1A)2)=2Ω；
答：（1）此时，滑动变阻器接入电路的电阻R是2欧姆．
（2）电动机的线圈电阻r是2欧姆． (10V-8V)/(1A)10V-8V1A10V-8V10V-8V10V-8V1A1A1A=2Ω；
（2）电路消耗的总功率：P=UI=10V×1A=10W，
整个电路消耗的电能有60%转化为机械能，
则电动机的输出功率：P_输出输出=60%P=10W×60%=6W，
线圈的热功率：P_热热=P_MM-P_输出输出=8W-6W=2W，
由P=I²2r可知，线圈电阻：
r=(P热)/(I2)=(2W)/((1A)2)=2Ω；
答：（1）此时，滑动变阻器接入电路的电阻R是2欧姆．
（2）电动机的线圈电阻r是2欧姆． (P热)/(I2)P热I2P热P热P热热I2I2I22=(2W)/((1A)2)=2Ω；
答：（1）此时，滑动变阻器接入电路的电阻R是2欧姆．
（2）电动机的线圈电阻r是2欧姆． (2W)/((1A)2)2W(1A)22W2W2W(1A)2(1A)2(1A)22=2Ω；
答：（1）此时，滑动变阻器接入电路的电阻R是2欧姆．
（2）电动机的线圈电阻r是2欧姆．