Question

20．如图所示的电路中，电源的电动势为3.0V，电源内阻和电动机内阻均为1Ω，测的电源两极间的电压为2.4V，当电路中有6C的电荷流过时，求：
（1）电源中有多少其他形式的能转化为电能；
（2）通电的时间；
（3）电动机的输出功率．

Answer 1

分析 根据W=Eq求解有多少其他形式的能转化为电能；根据电流的定义可求得通电时间；根据能量守恒定律求解内电路中电功率的转化情况．

解答 解：（1）由W_非=Eq 有W_非=3.0×6J=18J
所以有18J的其他形式的能转化成电能
（2）由闭合电路欧姆定律可知：
E=U_外+Ir
解得电流为：I=$\frac{（E-{U}_{外}）}{r}=\frac{3-2.4}{1}=0.6$A
t=$\frac{q}{I}$=$\frac{6}{0.6}$=10s
（3）电动机输入的总功率P=UI=2.4×0.6=1.44W；
P_内=I²r=0.6²×1J=0.36W
P_出=P-P_内=1.44-0.36=1.08W；
答：（1）有18J的其他形式的能转化为电能；
（2）通电的时间为10S
（3）电动机的输出功率为1.08W．

点评 本题主要考查了W=Uq公式及功率公式的直接应用，知道电流做功的过程就是把电能转化为其它形式的能的过程．