Question

【題目】如圖是小金研究“電動機轉動是否對小燈泡的亮度有影響”的電路圖。小金先抓住電動機的轉軸，再閉合開關，觀察小燈泡的亮度；接著放開轉軸讓電動機轉動，繼續觀察小燈泡亮度的變化（已知：小燈泡的電阻為R，電動機線圈電阻為r，電源電壓為U），由此請你回答：

（1）在電動機未轉動時，電路中電流大小為______ （填寫表達式，下同）；t時間內電流在電路中產生的熱量為_________；

（2）在電動機轉動時，電流所做的功_______電流在電路中產生的熱量（選填“大于”、“等于”或“小于”）；

（3）小金認為“電動機轉動后小燈泡會變暗”，你的判斷是：小金的說法_______的（選填“正確”或“不正確”）。請根據學過的知識給以解釋：________________________________ 。

Answer 1

【答案】 大于 正確 因為有一部分電能轉化為機械能

【解析】（1）在電動機未轉動時，該電路為兩個電阻串聯的電路，則此時電路中的電流為：

；根據焦耳定律可知，t時間內電流在電路中產生的熱量即電流所做的功為：

；

（2）在電動機轉動時，電流所做的功主要有兩個利用：一個是轉化為電動機的機械能，另一個是轉化為燈泡和電動機的內能；故電流在電路中產生的熱量要小于電流所做的功；

（3）電動機轉動后，電動機會消耗一部分能量，使得電功轉化而成的內能減小，故燈泡的亮度會變暗，所以小金的判斷是正確的．

故答案為： (1). (2). (3). 大于 (4). 正確 (5). 因為有一部分電能轉化為機械能。