Question

小瑩組裝了一臺直流電動機模型，她將電動機模型接入如圖甲所示的電路中，已知電源電壓U=3V，并保持不變，當電動機正常轉動時，電流表的讀數為0.1A，當他抓住中間的線圈使其靜止時，電流表的讀數為1A，則該電動機正常轉動時每秒鐘能夠轉化的機械能為

0.27

 J．

Answer 1

分析：當他抓住中間的線圈使其靜止時，電動機是純電阻用電器，根據歐姆定律求出線圈的電阻；當電動機正常轉動時，根據W=UIt求出每秒鐘消耗的電能，根據W=I²Rt求出每秒鐘產生的電熱，消耗的電能減去電熱即為該電動機正常轉動時每秒鐘能夠轉化的機械能．

解答：解：當他抓住中間的線圈使其靜止時，電動機是純電阻用電器，
根據歐姆定律可得，線圈的電阻：
r=

U

I′

=

3V

1A

=3Ω，
當電動機正常轉動時，每秒鐘消耗的電能，
W_電=UIt=3V×0.1A×1s=0.3J，
每秒鐘產生的電熱：
W_熱=I²rt=（0.1A）²×3Ω×1s=0.03J，
該電動機正常轉動時每秒鐘能夠轉化的機械能：
W_機械=W_電-W_熱=0.3J-0.03J=0.27J．
故答案為：0.27

點評：本題考查了歐姆定律、電功公式的應用，關鍵是知道當他抓住中間的線圈使其靜止時電動機是純電阻用電器，正常工作時是非純電阻用電器．