Question

直流電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r，用它給直流電動(dòng)機(jī)供電使之工作。電動(dòng)機(jī)的線網(wǎng)電阻是R，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為U，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為I，導(dǎo)線電阻不計(jì)，若經(jīng)過(guò)時(shí)間t，則                                （   ）

A．電流在整個(gè)電路中做的功等于I2（R+r）i

B．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能等于[E－I（R+r）]It

C．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能等于UIt

D．電流在整個(gè)電路中做的功等于（E－Ir）it

Answer 1

B

這題關(guān)鍵在兩點(diǎn)：一是：電路的總功率要用P=UI來(lái)求，而熱功率要用P=I²R來(lái)算，只有在純電阻電路（電路中的元件只發(fā)熱，不會(huì)轉(zhuǎn)化成其他形式的能量）中這兩個(gè)公式才是通用的，而非純電阻電路并不滿足歐姆定律，所以兩個(gè)公式不通用。二是：電源兩端的電壓為外電路的總電壓，也就是路端電壓，而并不等于電源的電動(dòng)勢(shì)。所以題目中的U只是電動(dòng)機(jī)的電壓，而不等于電源電壓，電流的電壓E＝U+Ir。電流在電路中的總功為EIt，雖然E=U+Ir，但是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)是非純電阻元件，所以并不滿足歐姆定律，所以E不等于I(R+r)，所以 A和D都是錯(cuò)的。電動(dòng)機(jī)的輸出能等于它的輸入能UIt減去熱能I²Rt，即：UIt-I²Rt=(U-IR)It，所以C是錯(cuò)的，再把E=U+Ir帶入上式，可得電動(dòng)機(jī)的輸出能等于(E-Ir-IR)It=[E-I(r+R)]It，所以B是對(duì)的。