试题

题目：
青果学院（2011·镇江三模）小华准备参加玩具赛车比赛，他运用如图所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机，设电池的电压为6V恒定不变，他先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，闭合开关后读出电流表的读数为2A，则电动机线圈电阻为
3Ω
3Ω
，电动机的功率为
12W
12W
；然后放手，当电动机正常转动时，又读出电流表的读数为0 6A，则该玩具电动机正常转动时1min产生的热量为
64.8J
64.8J
，将电能转化为机械能的效率为
70%
70%
．
答案
3Ω

12W

64.8J

70%

解：电机不转时：由I=
U
R
得：R=
U
I
=
6V
2A
=3Ω；
由焦耳定律可得转动时发出的热量：Q=I2Rt=（0.6A）2×3Ω×60s=64.8J
相同时间内消耗的电能为：W=UIt=6V×0.6A×60s=216J
则机械效率为：η=
W-Q
W
×100%=
216J-64.8J
216J
×100%=70%．
故答案为：3Ω，12W，64.8J，70%．
考点梳理
能量利用效率；电功率的计算；焦耳定律．
当电机不转时，电机可看作纯电阻，由欧姆定律可求得电阻；由功率公式可求得功率；正常转动时，只能由焦耳定律求出热量，由效率公式可求得机械效率．
在非纯电阻电路中，电功W=UIt及焦耳定律Q=I2Rt分别用来求出消耗的电能和发热量．
计算题；压轴题．
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