Question

圖中電源電動勢E＝12 V，內電阻r＝0.5 Ω．將一盞額定電壓為8 V，額定功率為16 W的燈泡與一只線圈電阻為0.5 Ω的直流電動機并聯后和電源相連，燈泡剛好正常發光，通電100 min，問：

(1)電源提供的能量是多少？

(2)電流對燈泡和電動機所做的功各是多少？

(3)燈絲和電動機線圈產生的熱量各是多少？

(4)電動機的效率為多少？

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)燈泡兩端電壓等于電源端電壓，且U＝ε－Ir，則總電流I＝8 A， 　　電源提供的能量：E＝Iεt＝8×12×100×60＝5.76×105 J． 　　(2)通過燈泡的電流I1＝16/8＝2 A，電流對燈泡所做的功 　　W1＝Pt＝16×100×60＝0.96×105 J 　　通過電動機的電流I2＝8－2＝6 A， 　　電流對電動機所做的功W2＝I2Ut＝6×8×600＝2.88×105 J 　　(3)燈絲產生的熱量Q1＝W1＝0.96×105 J， 　　電動機線圈產生的熱量Q2＝I22r’t＝62×0.5×600＝0.108×105 J 　　(4)電動機的效率：η＝％＝96.3％