Задачи › Электродвигатели и генераторы

Механическая мощность электромотора

  1. Механическая мощность электромотора

    ИОШ 2024/25, 11 кл.
    4/10

    Электромотор питается от аккумуляторной батареи с ЭДС \(\varepsilon = 12\) В. При полном затормаживании ротора (вращающейся части) электромотора в цепи течёт ток силой \(I = 5\) А. Найти механическую мощность электромотора при токе в его обмотке \(I_1 = 2\) А.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    При затормаженном роторе механическая работа не совершается, и по закону Ома для замкнутой цепи найдите полное сопротивление \(R\). Затем запишите баланс мощностей при вращении ротора.

    Ответ

    \(P_{мех} = \dfrac{\varepsilon I_1 (I - I_1)}{I} = 14{,}4\) Вт.

    Решение

    Если механическая работа не совершается (в случае затормаживания якоря), то из закона Ома для замкнутой цепи имеем \(I = \dfrac{\varepsilon}{R}\), где \(R\) — полное сопротивление цепи. Отсюда \(R = \dfrac{\varepsilon}{I}\).

    В случае работающего электромотора работа источника \(\varepsilon I_1\) (в единицу времени) тратится на нагревание проводов и механическую работу. Поэтому \[\varepsilon I_1 = I_1^2 R + P_{мех},\] где \(P_{мех}\) — механическая мощность электромотора. Отсюда получаем \[P_{мех} = \frac{\varepsilon I_1\left(I - I_1\right)}{I} = 14{,}4~\text{Вт}.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи