闭合电路欧姆定律问题电源电动势E=12V,内阻r=0.5欧,将一盏额定电压为8V,额定功率为16W的灯泡与一只线圈电阻为0.5欧的直流电动机并联后和电源相连,灯泡刚刚好能正常发光,通电100min,问：电源
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/22 14:41:32
闭合电路欧姆定律问题电源电动势E=12V,内阻r=0.5欧,将一盏额定电压为8V,额定功率为16W的灯泡与一只线圈电阻为0.5欧的直流电动机并联后和电源相连,灯泡刚刚好能正常发光,通电100min,问：电源
闭合电路欧姆定律问题
电源电动势E=12V,内阻r=0.5欧,将一盏额定电压为8V,额定功率为16W的灯泡与一只线圈电阻为0.5欧的直流电动机并联后和电源相连,灯泡刚刚好能正常发光,通电100min,问：电源提供的能量、电流对灯泡和电动机所做的功、灯丝和电动机线圈产生的焦耳热、电动机的效率分别为多少?
闭合电路欧姆定律问题电源电动势E=12V,内阻r=0.5欧,将一盏额定电压为8V,额定功率为16W的灯泡与一只线圈电阻为0.5欧的直流电动机并联后和电源相连,灯泡刚刚好能正常发光,通电100min,问：电源
灯泡刚刚正常发光,说明灯泡的电压恰好为额定电压8V,也就是说电源的输出电压为8V(因为灯泡和电源并联)
1)根据闭合电路的欧姆定律有:
U=E-Ir
8=12-I*0.5
解出,I=8A
所以,电源提供的能量为W=EIt=12*8*600J=5.76*10^4J
2)电流对灯泡做功为:
W1=P1*t=16*600J=9600J
3)流过电动机的电流I2=I-I1=8-P1/U1=8-16/8=6A
电动机的电压为8V
所以,电流对电动机做功W2=U2*I2*t=8*6*600J=2.88*10^4J
4)灯丝产生的热量Q1等于它消耗的电能W1
所以,Q1=W1=9600J
电动机线圈产生的焦耳热Q2=I2^2*r*t
=36*0.5*600J=1.08*10^4J
5)电动机的效率等于
电动机输出的机械能(等于W2-Q2)和电流对它做功的比值
所以,η=(W2-Q2)/W2=[1.8*10^4/2.88*10^4]*100%
=62.5%
灯泡正常发光，则通过灯泡的电流为I=P/U=16/8=2A.内阻的电压为U0=E-U=12-8=4V.干路电流I0=U0/r=4/0.5=8A。
电压提供的能量为W=UIT=12*8*100*60=576000J。
电流对灯泡做功为16*100*60=96000J。
电流对内阻产生的热I^2*r*t=8^2*0.5*100*60=19200J.
电流对电动机做功为5...
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灯泡正常发光，则通过灯泡的电流为I=P/U=16/8=2A.内阻的电压为U0=E-U=12-8=4V.干路电流I0=U0/r=4/0.5=8A。
电压提供的能量为W=UIT=12*8*100*60=576000J。
电流对灯泡做功为16*100*60=96000J。
电流对内阻产生的热I^2*r*t=8^2*0.5*100*60=19200J.
电流对电动机做功为576000-96000-192000=288000J。
电动机线圈产生的焦耳热I^2*r*t=(8-2)^2*0.5*100*60=108000J
电动机的效率1-108000/288000=62.5%
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