Question

【題目】如圖是小金研究電動機轉(zhuǎn)動是否對小燈泡的亮度有影響的電路圖，開始小金先抓住轉(zhuǎn)軸合上開關(guān)，觀察小燈泡的亮度，接著放開轉(zhuǎn)軸讓電動機轉(zhuǎn)動，繼續(xù)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(zhuǎn)動時，t時間內(nèi)電流在電路中產(chǎn)生的熱量為 （填寫表達式）；

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

（3）小金判斷電動機轉(zhuǎn)動后小燈泡會更亮，你認為小金的判斷正確嗎？并根據(jù)學(xué)過的知識給以解釋．

Answer 1

【答案】（1）；（2）大于；（3）錯誤；=；電動機轉(zhuǎn)動后，電動機會消耗一部分能量，使得電功轉(zhuǎn)化而成的內(nèi)能減小，故燈泡的亮度會變暗

【解析】

試題分析：（1）在電動機未轉(zhuǎn)動時，該電路為兩個電阻串聯(lián)的電路，則此時電路中的電流為：I=；根據(jù)焦耳定律可知，t時間內(nèi)電流在電路中產(chǎn)生的熱量即電流所做的功為：W=Q=UIt=Ut=；（2）在電動機轉(zhuǎn)動時，電流所做的功主要有兩個利用：一個是轉(zhuǎn)化為電動機的機械能，另一個是轉(zhuǎn)化為燈泡和電動機的內(nèi)能；故電流在電路中產(chǎn)生的熱量要小于電流所做的功；（3）電動機轉(zhuǎn)動后，電動機會消耗一部分能量，使得電功轉(zhuǎn)化而成的內(nèi)能減小，故燈泡的亮度會變暗，所以小金的判斷時錯誤的。