Question

11．在如图所示的电路中，电源电压恒定为12V，电动机内部线圈的电阻为2Ω，当闭合开关S，且滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时，电压表的示数为10V，此时电动机刚好正常工作，则通过电动机的电流0.2A，电动机在正常工状态下通电5min，电流通过电动机内部线圈产生的热量是24J．

Answer 1

分析 由电路图可知，滑动变阻器R与电动机M串联，电压表测电动机M两端的电压，电流表测电路中的电流．
当滑动变阻器的阻值为10Ω时，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路中的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据Q=I²Rt求出通电5min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，滑动变阻器R与电动机M串联，电压表测电动机M两端的电压，电流表测电路中的电流．
当滑动变阻器的阻值为10Ω时，
串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压：
U_R=U-U_M=12V-10V=2V，
串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流：
I=I_M=I_R=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{2V}{10Ω}$=0.2A，
通电5min电流通过电动机内部线圈产生的热量：
Q_M=I²R_Mt=（0.2A）²×2Ω×60s×5=24J．
故答案为：0.2；24．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、焦耳定律公式的应用，要注意电动机是非纯电阻用电器，消耗的电能一部分转化为内能，大部分转化为机械能输出．