Question

13．如圖所示將一個(gè)小電動(dòng)機(jī)接在電路中工作時(shí)，電壓表示數(shù)為3V，電流表示數(shù)為0.5A，該電動(dòng)機(jī)在10s時(shí)間內(nèi)把質(zhì)量m=0.4kg的物體提升3m，（g取10N/kg）請(qǐng)計(jì)算：
（1）這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)消耗的電能；
（2）這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)對(duì)物體所做的功；
（3）電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈的電阻．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)W=UIt即可求出電動(dòng)機(jī)消耗的電能；
（2）根據(jù)W=Gh即可求出對(duì)物體所做的功；
（3）根據(jù)Q=W_電-W_機(jī)求出線(xiàn)圈產(chǎn)生的熱量，利用Q=I²Rt即可求出電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈的電阻．

解答 解：（1）這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)消耗的電能：
W_電=UIt=3V×0.5A×10s=15J；
（2）這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)對(duì)物體所做的功：
W_機(jī)=Gh=mgh=0.4kg×10N/kg×3m=12J；
（3）由于W_電=W_機(jī)+Q，
則電流通過(guò)線(xiàn)圈產(chǎn)生的熱量：Q=W_電-W_機(jī)=15J-12J=3J，
由Q=I²Rt可得，線(xiàn)圈的電阻：
R=$\frac{Q}{{I}^{2}t}$=$\frac{3J}{（0.5A）^{2}×10s}$=1.2Ω．
答：（1）這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)消耗的電能為15J；
（2）這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)對(duì)物體所做的功為12J；
（3）電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈的電阻為1.2Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了機(jī)械公式和電功以及焦耳定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道電動(dòng)機(jī)做的機(jī)械功加上線(xiàn)圈的熱量即為電動(dòng)機(jī)消耗的電能．