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的直流电动机并联后和电源相连,灯泡刚好正常发光,通电100min.问:(1)电源提供的能量是多少?(2)电流对灯泡和电动机所做的功各是多少?(3)灯丝和电动机线圈产生的热量各是多少?(4)电动机的效率为多少?

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的直流电动机并联后和电源相连,灯泡刚好正常发光,通电100min.问:

(1)电源提供的能量是多少?
(2)电流对灯泡和电动机所做的功各是多少?
(3)灯丝和电动机线圈产生的热量各是多少?
(4)电动机的效率为多少?

(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=4V0.5Ω=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...
答案解析:(1)由题意可知电路中的路端电压,则由闭合电路欧姆定律可求得电路中的电流,由P=UIt可求得电源提供的能量;(2)由W=Pt可求得电流对灯泡所做的功;由W=UIt可求得电流对电动机所做的功;(3)由Q=I2Rt可求得灯丝与电动机线圈产生的热量;(4)由η=P出P入×100%可求得电动机的效率.
考试点:闭合电路的欧姆定律;电功、电功率;焦耳定律.
知识点:本题考查电路中电功及电热的区别,要注意焦耳定律及电功公式在非纯电阻电路中均可使用,但焦耳定律只能求产生的热量.