Question

某玩具電動(dòng)機(jī)的銘牌上標(biāo)有“6V  3W”，測(cè)得該電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為 r=1.0Ω，現(xiàn)將它串聯(lián)一只定值電阻R后，接在電壓恒為U=9V的電源兩極上，電動(dòng)機(jī)恰好能正常工作．試求：
（1）定值電阻R的值．
（2）在1min時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)線圈所發(fā)的熱量．

Answer 1

分析：（1）先根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)求出電阻R的電壓．已知電動(dòng)機(jī)的額定電壓和額定功率，可利用公式I=

P

U

計(jì)算電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電流，再利用串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)求出串聯(lián)電阻兩端的電壓，最后利用歐姆定律求出串聯(lián)電阻R的阻值；
（2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，根據(jù)Q=I²rt求出在1分鐘的時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量．

解答：解：（1）電阻兩端電壓 U₂=U-U₁=9V-6V=3V
流過電阻R的電流有 I₂=I₁=

P1

U1

=

3W

6V

=0.5A
定值電阻R的值 R=

U2

I2

=

3V

0.5A

=6.0Ω；
（2）在1min時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)線圈所發(fā)的熱量 Q=I²rt=0.5²×1×60J=15J；
答：
（1）定值電阻R的值為6.0Ω．
（2）在1min時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)線圈所發(fā)的熱量為15J．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電功率公式和歐姆定律、焦耳定律、串聯(lián)電路的特點(diǎn)的應(yīng)用，知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等是關(guān)鍵．