图中电源电动势E=12V,内电阻r=0.5Ω.将一盏额定电压为8V,额定功率为16W的灯泡与一只线圈电阻为0.5Ω的直
问题描述:
图中电源电动势E=12V,内电阻r=0.5Ω.将一盏额定电压为8V,额定功率为16W的灯泡与一只线圈电阻为0.5Ω的直
答
(1)由题意可知,电路的路端电压U=8V,则内电压U内=E-U=12V-8V=4V;
电路中电流I=
U内
r
=
4V
0.5Ω
=8A;
故电源提供的能量W=UIt=8×8×100×60J=3.84×105J;
(2)电流对灯丝做功W灯=Pt=16×100×60J=9.6×104J;
灯泡中的电流I灯=
P
U
=2A;
由并联电路的规律可知,通过电动机的电流I机=I-I灯=8A-2A=6A;
电流对电动机所做的功W=UI机t=8×6×6000J=2.88×105J;
(3)灯丝为纯电阻故灯丝产生的热量等于电流所做的功,故Q=W灯=9.6×104J;
而电动机线圈产生的热量Q机=I机2R机t=62×0.5×6000J=1.08×105J;
(4)电动机的效率η=
W机-Q机
W机
×100%=62.5%.