2018-2019学年教科版选修3-1 焦耳定律 电路中的能量转化 第1课时 作业
2018-2019学年教科版选修3-1    焦耳定律 电路中的能量转化    第1课时   作业第3页

解析当开关S断开时,电动机没有通电,欧姆定律成立,所以电路两端的电压U=I1R1=10 V;当开关S闭合后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,通过电动机的电流应满足UI2>〖I_2〗^2R2,故I2<1 A;所以电流表的示数I<1.5 A,电路消耗的电功率P=UI<15 W.

答案D

如图所示,已知UAB=6 V,当滑动变阻器滑片P位于正中位置时,额定电压为3 V的灯泡L正常发光,当滑片滑至最左端时,电灯实际功率为2 W,求此灯泡的额定功率和滑动变阻器的总电阻.

解析设滑动变阻器总电阻为Rm,灯泡电阻为RL,则根据P位于正中位置时灯泡正常发光,电压为3 V,滑动变阻器的电压为3 V,得RL=R_m/2

  P位于最左端时滑动变阻器的有效电阻为R=Rm=2RL

  由功率关系知此时滑动变阻器的功率

  P'=2PL'=4 W

  I=(P_L "'" +P"'" )/U_AB =(2+4)/6 A=1 A

  滑动变阻器的总电阻

  Rm=P"'" /I^2 =4/1^2 Ω=4 Ω,故RL=R_m/2=2 Ω

  灯泡的额定功率

  P额=〖U_"额" 〗^2/R_L =3^2/2 W=4.5 W.

答案4.5 W 4 Ω

能力提升

1加在某台电动机上的电压是U,电动机消耗的电功率为P,电动机线圈的电阻为R,则电动机的机械功率为(  )

A.P B.U^2/R C.P^2/U^2 R D.P-P^2/U^2 R

解析因为P=IU,电路中的电流I=P/U,电动机的发热功率Pr=P^2/U^2 ·R,电动机的输出功率P机=P-(P^2 R)/U^2 .选项D正确.

答案D