Question

圖中電源電動勢E=12V，內(nèi)電阻r=0.5Ω．將一盞額定電壓為8V，額定功率為16W的燈泡與一只線圈電阻為0.5Ω的直流電動機并聯(lián)后和電源相連，燈泡剛好正常發(fā)光，通電100min．問：

（1）電源提供的能量是多少？

（2）電流對燈泡和電動機所做的功各是多少？

（3）燈絲和電動機線圈產(chǎn)生的熱量各是多少？

（4）電動機的效率為多少？

Answer 1

考點：

閉合電路的歐姆定律；電功、電功率；焦耳定律．版權(quán)所有
專題：	恒定電流專題．
分析：	（1）由題意可知電路中的路端電壓，則由閉合電路歐姆定律可求得電路中的電流，由P=UIt可求得電源提供的能量； （2）由W=Pt可求得電流對燈泡所做的功；由W=UIt可求得電流對電動機所做的功； （3）由Q=I2Rt可求得燈絲與電動機線圈產(chǎn)生的熱量； （4）由η=×100%可求得電動機的效率．
解答：	解：（1）由題意可知，電路的路端電壓U=8V，則內(nèi)電壓U內(nèi)=E﹣U=12V﹣8V=4V； 電路中電流I===8A； 故電源提供的能量W=UIt=8×8×100×60J=3.84×105J； （2）電流對燈絲做功W燈=Pt=16×100×60J=9.6×104J； 燈泡中的電流I燈==2A； 由并聯(lián)電路的規(guī)律可知，通過電動機的電流I機=I﹣I燈=8A﹣2A=6A； 電流對電動機所做的功W=UI機t=8×6×6000J=2.88×105J； （3）燈絲為純電阻故燈絲產(chǎn)生的熱量等于電流所做的功，故Q=W燈=9.6×104J； 而電動機線圈產(chǎn)生的熱量Q機=I機2R機t=62×0.5×6000J=1.08×105J； （4）電動機的效率η=×100%=62.5%．
點評：	本題考查電路中電功及電熱的區(qū)別，要注意焦耳定律及電功公式在非純電阻電路中均可使用，但焦耳定律只能求產(chǎn)生的熱量．