Question

12．一個(gè)電動(dòng)機(jī)，當(dāng)把它接入0.2V電壓的電路時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)得流過電動(dòng)機(jī)的電流是0.4A；若把它接入2V電壓的電路中，電動(dòng)機(jī)正常工作，測(cè)得此時(shí)流過電動(dòng)機(jī)的電流是1A．那么該電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是0.5Ω，電動(dòng)機(jī)正常工作1min時(shí)的機(jī)械能是90J．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)把它接入0.2V電壓的電路時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)是純電阻用電器，根據(jù)歐姆定律求出該電動(dòng)機(jī)線圈的電阻；
（2）把它接入2V電壓的電路中，電動(dòng)機(jī)正常工作，為非純電阻用電器，根據(jù)W=UIt求出消耗的電能，根據(jù)Q=I²R求出線圈電阻產(chǎn)生的熱量，兩者的差值即為輸出的機(jī)械能．

解答 解：（1）當(dāng)把它接入0.2V電壓的電路時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)是純電阻用電器，
由I=$\frac{U}{R}$可得，該電動(dòng)機(jī)線圈的電阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.2V}{0.4A}$=0.5Ω；
（2）把它接入2V電壓的電路中，電動(dòng)機(jī)正常工作，為非純電阻用電器，
電動(dòng)機(jī)正常工作1min消耗的電能：
W=UI′t=2V×1A×60s=120J，
電流通過線圈產(chǎn)生的熱量：
Q=（I′）²Rt=（1A）²×0.5Ω×60s=30J，
電動(dòng)機(jī)正常工作1min時(shí)的機(jī)械能：
W_機(jī)=W-Q=120J-30J=90J．
故答案為：0.5：90．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了歐姆定律、電功率公式、焦耳定律的應(yīng)用等，要注意電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)是非純電阻用電器，消耗的電能等于產(chǎn)生的熱量和輸出的機(jī)械能之和，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)或卡住時(shí)為純電阻用電器．