Question

1．如圖所示，一臺(tái)電動(dòng)機(jī)提著質(zhì)量為m的物體，以速度v勻速上升．已知電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R，電源電動(dòng)勢(shì)為E，通過(guò)電源的電流為I，當(dāng)?shù)刂亓�加速度為g，忽略一切阻力及導(dǎo)線電阻，則（　�。�

• A． 電源內(nèi)阻r=$\frac{E}{I}$-R
• B． 電源內(nèi)阻r=$\frac{E}{I}-\frac{mgv}{I^2}$
• C． 如果電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸被卡住而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，較短時(shí)間內(nèi)電源消耗的功率將變大
• D． 如果電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸被卡住而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，較短時(shí)間內(nèi)電源消耗的功率將變小

Answer 1

分析 電流通過(guò)直流電動(dòng)機(jī)做功，消耗電能（W_電=UIt）轉(zhuǎn)化為機(jī)械能（W_機(jī)=mgh）和內(nèi)能（W_內(nèi)=I²Rt），可求消耗的電能，再根據(jù)W_電=EI-I²r求解電源內(nèi)阻；如果電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸被卡住而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于電阻為R的電阻，電路的電流增大，電源消耗的功率增大．

解答 解：AB、在時(shí)間t內(nèi)消耗電能（W_電）轉(zhuǎn)化為機(jī)械能（W_機(jī)=mgh）和內(nèi)能（W_內(nèi)=I²Rt），
所以W_電=mgvt+I²Rt
而W_電=EI-I²r
解得：r=$\frac{E}{I}-\frac{mgv}{{I}_{\;}^{2}}$-R，故AB錯(cuò)誤；
CD、如果電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸被卡住而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于電阻為R的電阻，所以電路的電流增大，較短時(shí)間內(nèi)電源消耗的功率將變大
根據(jù)P=I²r可知較短時(shí)間內(nèi)電源消耗的功率將變大，故C正確，D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題考查了消耗電能（電功）的計(jì)算、功率的計(jì)算．特別是要知道電動(dòng)機(jī)不是純電阻用電器，電流做功消耗的電能大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（發(fā)熱）．