题目内容
【题目】如图是小金研究“电动机转动是否对小灯泡的亮度有影响”的电路图。小金先抓住电动机的转轴,再闭合开关,观察小灯泡的亮度;接着放开转轴让电动机转动,继续观察小灯泡亮度的变化(已知:小灯泡的电阻为R,电动机线圈电阻为r,电源电压为U),由此请你回答:
(1)在电动机未转动时,电路中电流大小为______ (填写表达式,下同);t时间内电流在电路中产生的热量为_________;
(2)在电动机转动时,电流所做的功_______电流在电路中产生的热量(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)小金认为“电动机转动后小灯泡会变暗”,你的判断是:小金的说法_______的(选填“正确”或“不正确”)。请根据学过的知识给以解释:________________________________ 。
【答案】 大于 正确 因为有一部分电能转化为机械能
【解析】(1)在电动机未转动时,该电路为两个电阻串联的电路,则此时电路中的电流为:
;根据焦耳定律可知,t时间内电流在电路中产生的热量即电流所做的功为:
;
(2)在电动机转动时,电流所做的功主要有两个利用:一个是转化为电动机的机械能,另一个是转化为灯泡和电动机的内能;故电流在电路中产生的热量要小于电流所做的功;
(3)电动机转动后,电动机会消耗一部分能量,使得电功转化而成的内能减小,故灯泡的亮度会变暗,所以小金的判断是正确的.
故答案为: (1). (2). (3). 大于 (4). 正确 (5). 因为有一部分电能转化为机械能。
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