Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 5914
2018-01-05 
Электромотор питается от батареи с э. д. с. $\mathcal{E} = 12 в$. Какую механическую работу $W$ совершает мотор за 1 сек при протекании по его обмотке тока $I = 2 а$, если при полном затормаживании якоря по цепи течет ток $I_{0} = 3 а$?
Решение:
В рассматриваемой электрической цепи (рис.) действуют э. д. с. батареи, равная $\mathcal{E}$ и э. д. с. индукции $\mathcal{E}_{инд}$, возникающая при вращении якоря и направленная навстречу $\mathcal{E}$; следовательно, для этой цепи закон Ома будет выглядеть следующим образом:
$\mathcal{E} = IR + \mathcal{E}_{инд}$. (1)
где $R$ — омическое сопротивление цепи, слагаемое из сопротивления соединительных проводов, обмоток якоря мотора, батареи и т. д. При заторможенном якоре, очевидно, $\mathcal{E}_{инд} = 0$ и
$\mathcal{E} = I_{0}R$. (2)
Подстановка (2) в (1) дает
$\mathcal{E} = \mathcal{E} \frac{I}{I_{0}} + \mathcal{E}_{инд}$. (3)
Умножая обе части равенства (3) на ток $I$, получим
$\mathcal{E}I = \mathcal{E} \frac{I^{2}}{I_{0}} + I \mathcal{E}_{инд}$. (4)
Левая часть (4) является не чем иным, как полной мощностью, расходуемой батареей. Первый член справа дает мощность джоулевых (тепловых) потерь, a $I \mathcal{E}_{инд} = W$ — это полезная (механическая) мощность мотора. Следовательно,
$W = \mathcal{E}I - \mathcal{E} \frac{I^{2}}{I_{0}} = 8 Вт$.
Электромотор питается от батареи с э. д. с. $\mathcal{E} = 12 в$. Какую механическую работу $W$ совершает мотор за 1 сек при протекании по его обмотке тока $I = 2 а$, если при полном затормаживании якоря по цепи течет ток $I_{0} = 3 а$?
Решение:
В рассматриваемой электрической цепи (рис.) действуют э. д. с. батареи, равная $\mathcal{E}$ и э. д. с. индукции $\mathcal{E}_{инд}$, возникающая при вращении якоря и направленная навстречу $\mathcal{E}$; следовательно, для этой цепи закон Ома будет выглядеть следующим образом:
$\mathcal{E} = IR + \mathcal{E}_{инд}$. (1)
где $R$ — омическое сопротивление цепи, слагаемое из сопротивления соединительных проводов, обмоток якоря мотора, батареи и т. д. При заторможенном якоре, очевидно, $\mathcal{E}_{инд} = 0$ и
$\mathcal{E} = I_{0}R$. (2)
Подстановка (2) в (1) дает
$\mathcal{E} = \mathcal{E} \frac{I}{I_{0}} + \mathcal{E}_{инд}$. (3)
Умножая обе части равенства (3) на ток $I$, получим
$\mathcal{E}I = \mathcal{E} \frac{I^{2}}{I_{0}} + I \mathcal{E}_{инд}$. (4)
Левая часть (4) является не чем иным, как полной мощностью, расходуемой батареей. Первый член справа дает мощность джоулевых (тепловых) потерь, a $I \mathcal{E}_{инд} = W$ — это полезная (механическая) мощность мотора. Следовательно,
$W = \mathcal{E}I - \mathcal{E} \frac{I^{2}}{I_{0}} = 8 Вт$.
