Question

11．在如圖所示的電路中，電源電壓恒定為12V，電動(dòng)機(jī)內(nèi)部線圈的電阻為2Ω，當(dāng)閉合開關(guān)S，且滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為10Ω時(shí)，電壓表的示數(shù)為10V，此時(shí)電動(dòng)機(jī)剛好正常工作，則通過電動(dòng)機(jī)的電流0.2A，電動(dòng)機(jī)在正常工狀態(tài)下通電5min，電流通過電動(dòng)機(jī)內(nèi)部線圈產(chǎn)生的熱量是24J．

Answer 1

分析 由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器R與電動(dòng)機(jī)M串聯(lián)，電壓表測(cè)電動(dòng)機(jī)M兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為10Ω時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路中的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流，根據(jù)Q=I²Rt求出通電5min電流通過電動(dòng)機(jī)內(nèi)部線圈產(chǎn)生的熱量．

解答 解：
由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器R與電動(dòng)機(jī)M串聯(lián)，電壓表測(cè)電動(dòng)機(jī)M兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為10Ω時(shí)，
串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：
U_R=U-U_M=12V-10V=2V，
串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以電路中的電流：
I=I_M=I_R=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{2V}{10Ω}$=0.2A，
通電5min電流通過電動(dòng)機(jī)內(nèi)部線圈產(chǎn)生的熱量：
Q_M=I²R_Mt=（0.2A）²×2Ω×60s×5=24J．
故答案為：0.2；24．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、焦耳定律公式的應(yīng)用，要注意電動(dòng)機(jī)是非純電阻用電器，消耗的電能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能輸出．