物理实验室有一个微型电动机,铭牌上标有“12V?4W”的字样,线圈电阻为3Ω.兴趣小组的同学想让这个电动机正常工作,但手边只有一个电压恒为18V的电源,于是他们找来一

发布时间:2020-08-07 06:52:20

物理实验室有一个微型电动机,铭牌上标有“12V?4W”的字样,线圈电阻为3Ω.兴趣小组的同学想让这个电动机正常工作,但手边只有一个电压恒为18V的电源,于是他们找来一个阻值合适的电阻R1与之串联后接入电路如图所示,使小电动机刚好正常工作.求:
(1)小电动机正常工作时串联电阻R1的阻值?
(2)小电动机正常工作时,在1分钟的时间内电动机线圈产生的热量是多少?

网友回答

解:(1)电动机正常工作时的功率为PM=4W,电压为UM=12V,
∴根据P=UI可得,电路中的电流:
I=IM===A,
∵串联电路中总电压当于各分电压之和,
∴串联电阻两端的电压:
U1=U-UM=18V-12V=6V,
则R===18Ω;
(2)小电动机正常工作时,在1分钟的时间内电动机线圈产生的热量:
Q=I2Rt=(A)2×3Ω×60s=60J.
答:(1)小电动机正常工作时串联电阻R1的阻值为18Ω;
(2)小电动机正常工作时,在1分钟的时间内电动机线圈产生的热量是60J.
解析分析:(1)已知电动机的额定电压和额定功率,可利用公式I=计算电动机正常工作时的电流,再利用串联电路电压的特点求出串联电阻两端的电压,最后利用欧姆定律求出串联电阻R1的阻值;
(2)小电动机正常工作时,根据Q=I2It求出在1分钟的时间内电动机线圈产生的热量.

点评:本题考查了电功率公式和欧姆定律、焦耳定律、串联电路的特点的应用,知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等是关键.
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