Question

【題目】如圖是小金研究“電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)是否對(duì)小燈泡的亮度有影響”的電路圖。小金先抓住電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸，再閉合開關(guān)，觀察小燈泡的亮度；接著放開轉(zhuǎn)軸讓電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，繼續(xù)觀察小燈泡亮度的變化（已知：小燈泡的電阻為R，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為r，電源電壓為U），由此請(qǐng)你回答：

（1）在電動(dòng)機(jī)未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電路中電流大小為______ （填寫表達(dá)式，下同）；t時(shí)間內(nèi)電流在電路中產(chǎn)生的熱量為_________；

（2）在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流所做的功_______電流在電路中產(chǎn)生的熱量（選填“大于”、“等于”或“小于”）；

（3）小金認(rèn)為“電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后小燈泡會(huì)變暗”，你的判斷是：小金的說法_______的（選填“正確”或“不正確”）。請(qǐng)根據(jù)學(xué)過的知識(shí)給以解釋：________________________________ 。

Answer 1

【答案】 大于 正確 因?yàn)橛幸徊糠蛛娔苻D(zhuǎn)化為機(jī)械能

【解析】（1）在電動(dòng)機(jī)未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該電路為兩個(gè)電阻串聯(lián)的電路，則此時(shí)電路中的電流為：

；根據(jù)焦耳定律可知，t時(shí)間內(nèi)電流在電路中產(chǎn)生的熱量即電流所做的功為：

；

（2）在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流所做的功主要有兩個(gè)利用：一個(gè)是轉(zhuǎn)化為電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能，另一個(gè)是轉(zhuǎn)化為燈泡和電動(dòng)機(jī)的內(nèi)能；故電流在電路中產(chǎn)生的熱量要小于電流所做的功；

（3）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后，電動(dòng)機(jī)會(huì)消耗一部分能量，使得電功轉(zhuǎn)化而成的內(nèi)能減小，故燈泡的亮度會(huì)變暗，所以小金的判斷是正確的．

故答案為： (1). (2). (3). 大于 (4). 正確 (5). 因?yàn)橛幸徊糠蛛娔苻D(zhuǎn)化為機(jī)械能。