题目内容
如图所示,电源电动势E为8V,内电阻r为0.5Ω,“3V,3W”的灯泡L与直流电动机M串联接在电源上,灯泡刚好正常发光,直流电动机恰好正常工作,直流电动机的线圈电阻R0为1.5Ω.通过直流电动机的电流为 A,直流电动机的效率为 .
分析:电动机正常工作时的电路是非纯电阻电路,闭合电路欧姆定律不适用.灯泡是纯电阻,可以用欧姆定律求电流.根据功率关系求出电动机的总功率和输出的功率,进而求解效率.
解答:解:A、灯泡和电动机串联,它们的电流相同,由于灯泡正常发光,根据P=UI可得,灯泡的电流为I=
=
A=1A,所以电动机的电流也为1A,
电源的总功率为P总=EI=8×1=8W,电源消耗的功率为P热=I2r=12×0.5=0.5W,所以电源的输出功率为P出=P总-P热=8-0.5=7.5W,
灯泡的功率为3W,所以电动机的总功率为4.5W,电动机的发热功率为I2R0=12×1.5=1.5W,所以电动机的输出功率为4.5-1.5=3W,所以直流电动机的效率为η=
=
=66.7%
故答案为:1;66.7%
P |
U |
3 |
3 |
电源的总功率为P总=EI=8×1=8W,电源消耗的功率为P热=I2r=12×0.5=0.5W,所以电源的输出功率为P出=P总-P热=8-0.5=7.5W,
灯泡的功率为3W,所以电动机的总功率为4.5W,电动机的发热功率为I2R0=12×1.5=1.5W,所以电动机的输出功率为4.5-1.5=3W,所以直流电动机的效率为η=
P出′ |
P总′ |
3 |
4.5 |
故答案为:1;66.7%
点评:对于电动机电路区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路,可从从能量转化的角度理解:电能全部转化内能时,是纯电阻电路.电能转化为内能和其他能时,是非纯电阻电路.
练习册系列答案
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如图所示,电源电动势为E,内电阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),R1和R2为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值的大小随照射光强度的增强而减小.闭合开关S后,将照射光强度增强,则( )
A、电路的路端电压将增大 | B、灯泡L将变暗 | C、R1两端的电压将增大 | D、内阻r上发热的功率将增大 |
如图所示,电源电动势为E,内电阻为r,当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时,发现电压表V1、V2示数为U1、U2,示数变化的绝对值分别为△U1和△U2,电流表的示数为I,电流表示数变化的绝对值为△I,下列说法中正确的是( )
A、小灯泡L1、L2变暗,L3变亮 | ||||
B、小灯泡L3变暗,L1、L2变亮 | ||||
C、△U1<△U2 | ||||
D、
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