简单物理问题电源,小灯泡,电动机,变阻器串联在电路中,电源电压恒为U=14V,小灯泡L标有“4V,8W”,电动机的线圈电阻r=1欧,当变阻器调到2欧时,小灯泡电动机均正常工作,求电动机的机械效率?有一

Question

简单物理问题
电源,小灯泡,电动机,变阻器串联在电路中,电源电压恒为U=14V,小灯泡L标有“4V,8W”,电动机的线圈电阻r=1欧,当变阻器调到2欧时,小灯泡电动机均正常工作,求电动机的机械效率?
有一种解法是：
灯泡电阻为2欧,当正常工作时,电流2A,所以滑变（2欧）分压等于灯泡电压为4V,即14-4-4=6,电动机分压6V,功率P总=2*6=12W,又热功率P热=I~2*R=4,然后效率是(12-4)/12=……
我的解法是：
算出电流是2A,电灯电阻为2欧姆,变阻器为2欧姆,电动机为1欧姆,则用14/5*2为5.6v
怎么和上面分析的滑动变阻器为4V不同啊?
我哪里错了,麻烦说清楚一点,有加分的,谢谢!~

Answer 1

你的主要问题在于发动机上,发动机不是一个纯阻负载,它包括一个电阻分量和一个电感分量,电阻分量是发热,电感分量用来让发动机转动转化为机械能.
所以电机的总功率只能等于电压乘上电流,不能用电阻来算.用电阻算出来的功率只有发热的电阻分量,机械那部分就没有啦.
而电机的机械效率=机械功率/（机械功率+发热功率）*100%