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,开始小金先抓住转轴合上开关,观察小灯泡的亮度,接着放...
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问题详情:
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,开始小金先抓住转轴合上开关,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,t时间内电流在电路中产生的热量为 (填写表达式);
(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)小金判断电动机转动后小灯泡会更亮,你认为小金的判断正确吗?并根据学过的知识给以解释.
【回答】
【考点】JI:焦耳定律的计算公式及其应用;J3:电功的计算;JE:实际功率.
【分析】(1)在电动机未转动时,该电路为两个电阻串联的电路,根据焦耳定律的公式写出表达式;
(2)(3)在电动机转动时,消耗的电能一部分转化为机械能,另一部分转化为内能.
【解答】解:(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:I=;
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:
W=Q=UIt=Ut=;
(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,所以小金的判断时错误的.
故*为:(1);(2)大于;(3)错误;=;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.
知识点:焦耳定律
题型:综合题
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