Question

图中电源电动势E＝12 V，内电阻r＝0.5 Ω．将一盏额定电压为8 V，额定功率为16 W的灯泡与一只线圈电阻为0.5 Ω的直流电动机并联后和电源相连，灯泡刚好正常发光，通电100 min，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

答案：
解析：

解：(1)灯泡两端电压等于电源端电压，且U＝ε－Ir，则总电流I＝8 A， 　　电源提供的能量：E＝Iεt＝8×12×100×60＝5.76×105 J． 　　(2)通过灯泡的电流I1＝16/8＝2 A，电流对灯泡所做的功 　　W1＝Pt＝16×100×60＝0.96×105 J 　　通过电动机的电流I2＝8－2＝6 A， 　　电流对电动机所做的功W2＝I2Ut＝6×8×600＝2.88×105 J 　　(3)灯丝产生的热量Q1＝W1＝0.96×105 J， 　　电动机线圈产生的热量Q2＝I22r’t＝62×0.5×600＝0.108×105 J 　　(4)电动机的效率：η＝％＝96.3％