物理实验室有一个微型电动机，铭牌上标有“12 V  3W”字样，电动机线圈电阻为1.92Ω。兴趣小组的同学想让这个电动机正常工作，但手边只有一个电压恒为18V的

题型：不详难度：来源：

物理实验室有一个微型电动机，铭牌上标有“12 V  3W”字样，电动机线圈电阻为1.92Ω。兴趣小组的同学想让这个电动机正常工作，但手边只有一个电压恒为18V的电源，于是他们找来一个阻值合适的电阻R与之串联接入电路如图，使小电动机恰好正常工作。求：（1）所串联的电阻R的阻值
（2）小电动机正常工作时，电阻R消耗的电功率
（3）电动机工作时，主要把电能转化为机械能，还一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。已知电流通过导体时产生的热量Q=I²Rt，求小电动机正常工作时的效率

答案

（1）24Ω（2）1.5W（3）96%

解析

：（1）∵电动机的额定功率为，额定电压为，
∴电路中的电流为，
而电源电压U=18V，
∴串联电阻分担的电压为：
，
∴；
（2）电动机正常工作时，电阻消耗的电功率：
；
（3）电动机正常工作时间为t时，
消耗的电能：
，
产生的热量：
，
转化成的机械能：
 ，
∴小电动机正常工作时的效率：

答：（1）所串联的电阻R的阻值为24Ω；
（2）小电动机正常工作时，电阻R消耗的电功率为1.5W；
（3）小电动机正常工作时的效率为96%．