Механическая мощность электромотора
4/10Электромотор 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
ПодсказкаПри 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.
РешениеЕсли 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 \[P_{мех} = \frac{\varepsilon I_1\left(I - I_1\right)}{I} = 14{,}4~\text{Вт}.\]
Похожие задачи
- КПД электродвигателя ИОШ 2023/24, 11 кл.
- Двигатель поднимает груз Курчатов 2018/19, 11 кл.
- Электродвигатель и нить «Бельчонок» 2021/22, 10 кл.
- Реверсивное подключение двигателя ИОШ 2023/24, 9 кл.
- Динамо-машинка велосипеда Физтех 2024/25, 11 кл.
- Рамка из двух полуокружностей во вращении «Надежда энергетики» 2015/16, 11 кл.