Question

1．如图所示，电源电压恒为12V，闭合开关S，当滑动变阻器的阻值为10Ω时，电压表的示数为10V，此时电动机正常工作，则滑动变阻器消耗的功率是0.4W；若电动机内部线圈的电阻为2Ω，则通电10min电流通过电动机内部线圈产生的热量是48J．

Answer 1

分析 由图知变阻器R与电动机M串联，电压表测电动机两端电压，电流表测电路中电流，
由串联电路特点可得R两端电压，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$计算滑动变阻器消耗的功率；
由I=$\frac{U}{R}$可得电路中电流，由Q=I²Rt计算10min电流通过电动机内部线圈产生的热量．

解答 解：
由电路图可知，R与M串联，电压表测电动机两端电压，电流表测电路中电流，
由串联电路的电压特点可知此时R两端电压：
U_R=U-U_M=12V-10V=2V，
所以滑动变阻器消耗的功率：
P_R=$\frac{{{U}_{R}}^{2}}{R}$=$\frac{（2V）^{2}}{10Ω}$=0.4W；
由串联电路特点和欧姆定律可得通过电动机电流：
I_M=I_R=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{2V}{10Ω}$=0.2A，
所以通电10min电流通过电动机内部线圈产生的热量：
Q=I²R_Mt=（0.2A）²×2Ω×10×60s=48J．
故答案为：0.4；48．

点评 本题考查串联电路特点和欧姆定律以及电热的计算，注意电动机是非纯电阻电路，计算产生热量时只能用焦耳定律的公式进行计算．