Question

【题目】（7分）某同学根据如图所示电路进行实验:先用夹子夹住电动机转抽使其不能转动，闭合开关S,移动滑动变阻器滑片，记下电压表读数和电流表读数，后松开夹子，使电动机转抽转动，移动滑动变阻器滑片，记下电压表读数和电流表读数。数据记录如下：

利用上表数据计算和分析：

（1）电动机不转动时，通电10s，电动机所做的电功W1和所产生的热量Q1。

（2）电动机转动时，通电10s，电动机所做的电功W2和所产生的热量Q2。

（3）试比较W1和Q1的大小关系以及W2和Q2的大小关系，并分析其原因。

Answer 1

【答案】（1）0.4J 0.4J； (2) 36J 14.4J

(3)W1=Q1 ; W2>Q2 电动机卡住了是纯电阻电路，电能全部转化成电热所以W1=Q1

电动机转动时是非纯电阻电路，电能部分转化成电热，大部分转化成机械能，所以 W2> Q2

【解析】

试题分析：（1）电动机不转动时，通电10s，电动机所做的电功W1=U1I1t1=0.2V×0.2A×10s=0.4J;

电动机线圈的电阻为r=U1/I1=0.2V/0.2A=1Ω

电动机不转动时，通电10s，电动机所产生的热量Q1=I2rt1=（0.2 A）2×1Ω×10s=0.4J

(2) 电动机转动时，通电10s，电动机所做的电功W2=U2I2t2=3.0V×1.2A×10s=36J ;

电动机转动时，通电10s，电动机所产生的热量 Q2=I22rt=(1.2 A )2×1Ω×10 s =14.4J

(3)从电路是否为纯电阻电路和能量的转化角度考虑

【考点定向】电功与电热