Question

【題目】某同學(xué)組裝了一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)模型，他將電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)沒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)為2A；電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)為0.8A．當(dāng)該電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)10min時(shí)，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(shí)間t=10min=600s，電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流I=0.8A，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)消耗的電能：W=UIt=3V×0.8A×600s=1440J．

（2）

電動(dòng)機(jī)沒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電能會(huì)全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的線圈為純電阻，

由I= 可得，線圈的電阻：

R= = =1.5Ω；

則在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，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(shí)間，我們可以直接利用W=UIt求出電功；（2）電機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)：由I= 求得電動(dòng)機(jī)線圈的電阻，再由焦耳定律求產(chǎn)生的熱量．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解電功的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)，掌握電功計(jì)算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒），以及對(duì)焦耳定律的計(jì)算公式及其應(yīng)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．）．