Question

【題目】（7分）某同學(xué)根據(jù)如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn):先用夾子夾住電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)抽使其不能轉(zhuǎn)動(dòng)，閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，記下電壓表讀數(shù)和電流表讀數(shù)，后松開夾子，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)抽轉(zhuǎn)動(dòng)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，記下電壓表讀數(shù)和電流表讀數(shù)。數(shù)據(jù)記錄如下：

利用上表數(shù)據(jù)計(jì)算和分析：

（1）電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通電10s，電動(dòng)機(jī)所做的電功W1和所產(chǎn)生的熱量Q1。

（2）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通電10s，電動(dòng)機(jī)所做的電功W2和所產(chǎn)生的熱量Q2。

（3）試比較W1和Q1的大小關(guān)系以及W2和Q2的大小關(guān)系，并分析其原因。

Answer 1

【答案】（1）0.4J 0.4J； (2) 36J 14.4J

(3)W1=Q1 ; W2>Q2 電動(dòng)機(jī)卡住了是純電阻電路，電能全部轉(zhuǎn)化成電熱所以W1=Q1

電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)是非純電阻電路，電能部分轉(zhuǎn)化成電熱，大部分轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，所以 W2> Q2

【解析】

試題分析：（1）電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通電10s，電動(dòng)機(jī)所做的電功W1=U1I1t1=0.2V×0.2A×10s=0.4J;

電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為r=U1/I1=0.2V/0.2A=1Ω

電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通電10s，電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的熱量Q1=I2rt1=（0.2 A）2×1Ω×10s=0.4J

(2) 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通電10s，電動(dòng)機(jī)所做的電功W2=U2I2t2=3.0V×1.2A×10s=36J ;

電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通電10s，電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的熱量 Q2=I22rt=(1.2 A )2×1Ω×10 s =14.4J

(3)從電路是否為純電阻電路和能量的轉(zhuǎn)化角度考慮

【考點(diǎn)定向】電功與電熱