Question

【題目】某同學組裝了一臺直流電動機模型，他將電動機模型接入如圖所示的電路中，已知電源電壓U=3V，并保持不變，接通電路后，電動機沒轉(zhuǎn)動時，電流表讀數(shù)為2A；電動機正常轉(zhuǎn)動時，電流表讀數(shù)為0.8A．當該電動機正常轉(zhuǎn)動10min時，求：

（1）消耗的電能；
（2）線圈產(chǎn)生的熱量．

Answer 1

【答案】
（1）

解：工作時間t=10min=600s，電動機正常轉(zhuǎn)動時的電流I=0.8A，電動機正常運轉(zhuǎn)時消耗的電能：W=UIt=3V×0.8A×600s=1440J．

（2）

電動機沒轉(zhuǎn)動時，電能會全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此時電動機的線圈為純電阻，

由I= 可得，線圈的電阻：

R= = =1.5Ω；

則在電動機正常運轉(zhuǎn)時，電流通過線圈產(chǎn)生的熱量：

Q=I2Rt=（0.8A）2×1.5Ω×600s=576J．

【解析】（1）題目中告訴我們電壓和電流以及時間，我們可以直接利用W=UIt求出電功；（2）電機不轉(zhuǎn)時：由I= 求得電動機線圈的電阻，再由焦耳定律求產(chǎn)生的熱量．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解電功的計算的相關知識，掌握電功計算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒），以及對焦耳定律的計算公式及其應用的理解，了解焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中單位Q→焦；I→安(A)；R→歐(Ω)；t→秒．）．