Question

13．如圖所示將一個小電動機接在電路中工作時，電壓表示數(shù)為3V，電流表示數(shù)為0.5A，該電動機在10s時間內(nèi)把質(zhì)量m=0.4kg的物體提升3m，（g取10N/kg）請計算：
（1）這段時間內(nèi)電動機消耗的電能；
（2）這段時間內(nèi)電動機對物體所做的功；
（3）電動機線圈的電阻．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)W=UIt即可求出電動機消耗的電能；
（2）根據(jù)W=Gh即可求出對物體所做的功；
（3）根據(jù)Q=W_電-W_機求出線圈產(chǎn)生的熱量，利用Q=I²Rt即可求出電動機線圈的電阻．

解答 解：（1）這段時間內(nèi)電動機消耗的電能：
W_電=UIt=3V×0.5A×10s=15J；
（2）這段時間內(nèi)電動機對物體所做的功：
W_機=Gh=mgh=0.4kg×10N/kg×3m=12J；
（3）由于W_電=W_機+Q，
則電流通過線圈產(chǎn)生的熱量：Q=W_電-W_機=15J-12J=3J，
由Q=I²Rt可得，線圈的電阻：
R=$\frac{Q}{{I}^{2}t}$=$\frac{3J}{（0.5A）^{2}×10s}$=1.2Ω．
答：（1）這段時間內(nèi)電動機消耗的電能為15J；
（2）這段時間內(nèi)電動機對物體所做的功為12J；
（3）電動機線圈的電阻為1.2Ω．

點評 本題考查了機械公式和電功以及焦耳定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道電動機做的機械功加上線圈的熱量即為電動機消耗的電能．