题目内容
【题目】电动机是现代生活和生产中一种重要的动力装置，它工作时主要把电能转化为机械能，还有一部分电能在线圈中转化为热能散失掉。
(1)电动机输出的机械功率和消耗的电功率之比叫做电动机的效率。若电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，请推证：电动机正常工作时的效率η=1-
；
(2)若一台额定电压为3V的小直流电动机正常工作时，通过线圈的电流为0.3A，线圈的电阻为2Ω。求电动机正常工作10s时获取的机械能。
【答案】(1)见解析；(2)7.2J
【解析】
(1)电动机消耗的电功率P总=UI，电动机发热功率：P热=I2R，电动机输出的机械功率
P输出=P总P热=UI I2R
电动机工作时的效率
η=
=
=1
电动机正常工作时的效率为1-。
(2)10s内线圈产生的热量
Q=I2Rt=(0.3A)2×2Ω×10s=1.8J
电动机消耗的电能
W=UIt=3V×0.3A×10s=9J
电动机消耗的电能一部分转化为内能，一部分转化为机械能，因此电动机获取的机械能
E= W- Q=9J-1.8J=7.2J
电动机获取的机械能7.2J。
答：(1)证明见解析；
(2)电动机正常工作10s时获取的机械能为7.2J。
金钥匙试卷系列答案
【题目】小明做“测定小灯泡电功率”的实验，小灯泡标有“2.5V” 字样，电源电压有2V、4V、6V、8V、10V 和12 V六挡，规格为“10Ω 1A”、“20Ω 2A”滑动变阻器各一个，实验器材齐全且完好。
(1)如图1是小明连接的电路，检查发现接错了一根导线。请你在这根导线上打“×”，并补画出正确连接的那根导线；
（______）
(2)电路连接正确后，小明选用的电源电压为6 V挡，并选取一个变阻器进行实验。实验步骤正确，闭合开关时，发现小灯发光较亮，电压表、电流表的示数分别如图2所示。此时电路中的电流_____________A。小明实验中，选用的变阻器规格是___________________；
(3)若要测出这个小灯泡的额定功率，下一步可采用的方法有____________________(写出一种即可)；
(4)小明选择合适的器材，操作正确，进行多次测量，测量的数据如表所示；
电压U/V | 0.9 | 1.3 | 1.7 | 2.1 | 2.5 |
电流I/A | 0.22 | 0.24 | 0.26 | 0.28 | 0.30 |
①小灯泡L正常发光时的电功率为_____________W；
②分析表中数据，发现灯泡两端电压与通过它的电流的比值不是常数，原因是 ____________________；
(5)[拓展]若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路，如图所示。闭合开关，调节变阻器滑片，当电压表的示数为1.8V时，电流表的示数为_______________A。
