Question

图中电源电动势E=12V，内电阻r=0.5Ω．将一盏额定电压为8V，额定功率为16W的灯泡与一只线

图中电源电动势E=12V，内电阻r=0.5Ω．将一盏额定电压为8V，额定功率为16W的灯泡与一只线圈电阻为0.5Ω的直流电动机并联后和电源相连，灯泡刚好正常发光，通电100min．问：（1）电源提供的能量是多少？（2）电流对灯泡和电动机所做的功各是多少？（3）灯丝和电动机线圈产生的热量各是多少？（4）电动机的效率为多少？

Answer 1

1、灯发光正常，其电压为8V，则内阻分担电压为：Ur＝12V－8V＝4V
总电流：I＝Ur/r＝4V/0.5Ω＝8A
电源提供能量：W＝EIt＝12V×8A×100×60s＝576000J

2、电流对灯做功：W＝Pt＝16W×100×60s＝96000J
灯的电流：I灯＝P/U灯＝16W/8V＝2A
电动机电流：I’＝I－I灯＝8A－2A＝6A
电流对电动机做功：W‘＝UI't＝8V×6A×100×60s＝288000J

3、灯丝将电能转化为热量：Q灯＝W＝96000J
Q机＝I²R机t＝6A×6A×0.5Ω×100×60s＝108000J

4、效率η＝（W'－Q机）/W'＝（288000J－108000J）/288000J＝62.5%

不明白的地方追问。

Answer 2

解析：

（1）灯泡两端电压等于电源端电压,且U=ε-Ir,则总电流I=8A,

 

    电源提供的能量:E=Iεt=8×12×100×60=5.76×105J.

 

(2)通过灯泡的电流I1=16/8=2A,电流对灯泡所做的功

 

    W1=Pt=16×100×60=0.96×105J

 

通过电动机的电流I2=8-2=6A,

 

电流对电动机所做的功W2= I2Ut=6×8×600=2.88×105J

 

(3)灯丝产生的热量Q1=W1=0.96×105J,

 

 

电动机线圈产生的热量Q2=I22r’t=62×0.5×600=0.108×105J

 

 

(4)电动机的效率:η=％=96.3％

望采纳