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電動機的效率與哪些因素有關

生活更新时间:2024-11-17 09:00:41

今天我們來看第三種效率，也是最容易弄錯的一種效率即電動機的效率。我們先來看電動機的效率的定義：電動機的輸出功率與輸入功率之比。通常用百分數表示。定義不難。我們來看它的難點是什麼？以例題說明。

電動機的效率與哪些因素有關（電學中的效率之三）1

有一個直流電動機，把它接入0.2V電壓的電路時，電機不轉，測得流過電動機的電流是0.4A；若把電動機接入2.0V電壓的電路中，電動機正常工作，工作電流是1.0A.求（1）電動機正常工作時的輸出功率多大（2）如果在發動機正常工作時，轉子突然被卡住，電動機的發熱功率是多大？

解析：在分析本題之前，我們先來明确一個概念即電功率。電功率表示電流做功快慢的物理量，P=W/t（定義式），注意這是功率的定義。由靜電場的知識，我們知道電功W=qu。所以這個定義式還可以寫為P=UI。即電功率等于導體兩端電壓與通過導體電流的乘積。唯一的定義啊！！！

如果是純電阻電路，利用部分電路歐姆定律，還可以變形為P=I²*R和P=U²/R。

具體本題來看，最容易的錯誤就是輸出功率用輸入電壓乘以電流計算。所以直接用定義無法完成。轉化思路，從能量的角度看，電動機轉動時，輸入的電能一部分轉為電熱能，一部分轉為動能！

本題中0.2v下，不轉動，可以求電動機内部電阻：R=U/I=0.2V/0.4A=0.5歐當2.0v正常轉動時，電熱能那部分功率：P1=I²*R=1.0A*1.0A*0.5歐=0.5瓦總功率即輸入功率：P=UI=2.0V*1.0A=2瓦（直接定義）輸出機械功率：P2=P-P1=1.5瓦。當瞬間被卡住後，此時為純電阻電路：此時電能全部轉為熱能，于是P=U²/R=2.0V*2.0V/0.5歐=8瓦。

那麼可知：（1）輸出功率為1.5瓦；（2）發熱功率為8瓦。

可見電動機卡住後，電路電流是瞬間增大好多，本題中電流瞬間變為運行時的4倍，這是非常危險的！！！

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