圖中電源電動(dòng)勢(shì)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(dòng)機(jī)并聯(lián)后和電源相連，燈泡剛好正常發(fā)光，通電100min．問(wèn)：

（1）電源提供的能量是多少？

（2）電流對(duì)燈泡和電動(dòng)機(jī)所做的功各是多少？

（3）燈絲和電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量各是多少？

（4）電動(dòng)機(jī)的效率為多少？


考點(diǎn)：

閉合電路的歐姆定律；電功、電功率；焦耳定律．版權(quán)所有

專(zhuān)題：

恒定電流專(zhuān)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(duì)燈泡所做的功；由W=UIt可求得電流對(duì)電動(dòng)機(jī)所做的功；

（3）由Q=I2Rt可求得燈絲與電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量；

（4）由η=×100%可求得電動(dòng)機(jī)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(duì)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(guò)電動(dòng)機(jī)的電流I機(jī)=I﹣I燈=8A﹣2A=6A；

電流對(duì)電動(dòng)機(jī)所做的功W=UI機(jī)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(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量Q機(jī)=I機(jī)2R機(jī)t=62×0.5×6000J=1.08×105J；

（4）電動(dòng)機(jī)的效率η=×100%=62.5%．

點(diǎn)評(píng)：

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．

　

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，圓心在O點(diǎn)、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上，OC與OA的夾角為60°，軌道最低點(diǎn)A與桌面相切．一足夠長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的兩小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)），掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊，開(kāi)始時(shí)m1位于C點(diǎn)，然后從靜止釋放．則（　�。�

　

A．

在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過(guò)程中兩球速度大小始終相等

　

B．

在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過(guò)程中重力對(duì)m1做功的功率先增大后減少

　

C．

若m1恰好能沿圓弧下滑到A點(diǎn)，則m1=2m2

　

D．

若m1恰好能沿圓弧下滑到A點(diǎn)，則m1=3m2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


在右圖所示的電路中，兩個(gè)靈敏電流表G1和G2的零點(diǎn)都在刻度盤(pán)中央，當(dāng)電流從“+”接線柱流入時(shí)，指針向左擺；電流從“﹣”接線柱流入時(shí)，指針向右擺．在電路接通后再斷開(kāi)的瞬間，下列說(shuō)法中符合實(shí)際的情況是（　　）

　

A．

G1表指針向左擺，G2表指針向右擺

　

B．

G1表指針向右擺，G2表指針向左擺

　

C．

G1、G2表的指針都向左擺

　

D．

G1、G2表的指針都向右擺

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻都保持一定，在外電路的電阻逐漸減小的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

　

A．

電源的路端電壓一定逐漸減小

　

B．

電源的路端電壓一定逐漸增大

　

C．

電路中的電流一定逐漸減小

　

D．

電路中的電流可能逐漸減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一平行板電容器的電容為2μF，使它兩板間電勢(shì)升高10V需增加的帶電量為　2.0×10﹣5　C．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，把電阻R、電感線圈L、電容器C并聯(lián)，三個(gè)支路中分別接有一燈泡．接入交流電源后，三盞燈亮度相同．若保持交流電源的電壓不變，使交變電流的頻率增大，則以下判斷正確的是（　�。�

　

A．

與線圈L連接的燈泡L1將變暗

　

B．

與電容器C連接的燈泡L2將變暗

　

C．

與電阻R連接的燈泡L3將變暗

　

D．

三盞燈泡的亮度都不會(huì)改變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為0.4s，振幅為0.1m，從質(zhì)點(diǎn)通過(guò)平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，則經(jīng)5s，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程等于　5　m，位移為　0.1　m．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，懸掛在小車(chē)頂棚上的小球偏離豎直方向θ角，則小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況可能是（　　）

　

A．

向右加速運(yùn)動(dòng)

B．

向右減速運(yùn)動(dòng)

C．

向左加速運(yùn)動(dòng)

D．

向左減速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖，從A點(diǎn)以水平速度v0拋出小球，不計(jì)空氣阻力小球垂直打在傾角為α的斜面上，則此時(shí)速度大小v=　�。恍∏蛟诳罩酗w行間的時(shí)間t=　　．

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同步練習(xí)冊(cè)答案