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如圖所示,電源電動勢E=14V,內電阻r=1Ω,電燈規(guī)格為“2V 4W”,電動機線圈的電阻為R0=O.5Ω,當可變電阻R=1Ω時,電燈和電動機都正常工作,求:
(1)電動機的額定功率;
(2)電動機輸出的機械功率;
(3)整個閉合電路工作lmin消耗的電能;
(4)整個閉合電路工作lmin放出的焦耳熱.
分析:(1)燈泡額定電壓為2V,額定功率為4W,由電功率變形公式可以求出燈泡額定電流,由串聯(lián)電路特點及歐姆定律可以求出電動機兩端電壓即為額定電壓,從而求額定功率;
(2)由功率公式求出電動機輸入功率與熱功率,然后求出電動機的機械功率.
(3)已知電路電流,由W=EIt可以求出整個閉合電路工作lmin消耗的電能;
(4)整個閉合電路工作lmin放出的焦耳熱等于消耗的總電能減去電動機產生的機械能.
解答:解:(1)由于電燈正常發(fā)光,根據P=UI解得:I=
PL
UL
=2A
電壓U=Ir=2V
可變電阻兩端電壓UR=IR=2V
故電動機兩端電壓UD=E-U-UL-UR=8V
電動機的額定功率P=IUD=16W
(2)電動機電樞生熱功率(損耗)為P=I2R=2W
故電動機輸出的機械功率是P=P-P=14W.
(3)整個電路1分鐘消耗的電能為W=IEt=1680J
(4)放出的焦耳熱Q=W-Pt=1680-14×60=840J
答:(1)電動機的額定功率為16W;
(2)電動機輸出的機械功率為14W;
(3)整個閉合電路工作lmin消耗的電能為1680J;
(4)整個閉合電路工作lmin放出的焦耳熱為840J.
點評:電動機是非純電阻電路,電動機的總功率等于熱功率與輸出功率(機械功率)之和.
練習冊系列答案
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(2011?靜安區(qū)一模)如圖所示,電源電動勢E=50V,內阻r=1Ω,R1=30Ω,R2=60Ω.間距d=0.2m的兩平行金屬板M、N水平放置,閉合開關S,板間電場視為勻強電場.板間豎直放置一根長也為d的光滑絕緣細桿AB,有一個穿過細桿的帶電小球p,質量為m=1×10-2kg、電荷量為q=+1×10-3C(可視為點電荷,不影響電場的分布),現(xiàn)將小球p從桿的頂端A處由靜止釋放,小球p沿桿向下運動到桿的中點O時,速度為v=2m/s.求:
(1)AO兩點間的電勢差UAO;
(2)滑動變阻器接入電路的阻值為Rx

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如圖所示,電源電動勢為E,內電阻為r.當滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時,發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對值分別為△U1和△U2,下列說法中正確的是(  )

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如圖所示,電源電動勢為E,內電阻為r.兩電壓表可看作是理想電表,當閉合開關,將滑動變阻器的觸片由右端向左滑動時,下列說法中正確的是(  )

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A、電路的路端電壓將增大B、燈泡L將變暗C、R1兩端的電壓將增大D、內阻r上發(fā)熱的功率將增大

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精英家教網如圖所示,電源電動勢為E,內電阻為r,當滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時,發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)為U1、U2,示數(shù)變化的絕對值分別為△U1和△U2,電流表的示數(shù)為I,電流表示數(shù)變化的絕對值為△I,下列說法中正確的是( 。
A、小燈泡L1、L2變暗,L3變亮
B、小燈泡L3變暗,L1、L2變亮
C、△U1<△U2
D、
U1
△I
不變,
U2
△I
不變

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