Question

4．如圖所示AB兩點(diǎn)間電壓為10V且保持不變，電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻r為0.5Ω，當(dāng)S斷開時(shí)，電流表讀數(shù)1A；當(dāng)S閉合時(shí)，電流表讀數(shù)3A，則電阻R為10Ω，電動(dòng)機(jī)工作2min，電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為240J．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)S斷開時(shí)，電路為R的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)通過的電流，根據(jù)歐姆定律求出R的阻值；
（2）當(dāng)S閉合時(shí)，定值電阻R與電動(dòng)機(jī)M并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過電動(dòng)機(jī)M的電流，根據(jù)Q=I²Rt求出電動(dòng)機(jī)工作2min線圈產(chǎn)生的熱量．

解答 解：（1）當(dāng)S斷開時(shí)，電路為R的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)通過的電流，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R的阻值：
R=$\frac{U}{{I}_{R}}$=$\frac{10V}{1A}$=10Ω；
（2）當(dāng)S閉合時(shí)，定值電阻R與電動(dòng)機(jī)M并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，
因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，
所以，通過R的電流不變，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過電動(dòng)機(jī)M的電流：
I_M=I-I_R=3A-1A=2A，
電動(dòng)機(jī)工作2min線圈產(chǎn)生的熱量：
Q_M=I_M²rt=（2A）²×0.5Ω×120s=240J．
故答案為：10；240．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、焦耳定律的應(yīng)用，要注意電動(dòng)機(jī)是非純電阻用電器，歐姆定律不適用．