图中电源电动势E=12V,内电阻r=0.5Ω.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0.5Ω的直流电动机并联后和电源相连,灯泡刚好正常发光,通电100min.问:(1)电源提供的能量是
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/05 17:29:26
图中电源电动势E=12V,内电阻r=0.5Ω.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0.5Ω的直流电动机并联后和电源相连,灯泡刚好正常发光,通电100min.问:(1)电源提供的能量是
图中电源电动势E=12V,内电阻r=0.5Ω.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0.5Ω的直流电动机并联后和电源相连,灯泡刚好正常发光,通电100min.问:
(1)电源提供的能量是多少?
(2)电流对灯泡和电动机所做的功各是多少?
(3)灯丝和电动机线圈产生的热量各是多少?
(4)电动机的效率为多少?
图中电源电动势E=12V,内电阻r=0.5Ω.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0.5Ω的直流电动机并联后和电源相连,灯泡刚好正常发光,通电100min.问:(1)电源提供的能量是
1、灯发光正常,其电压为8V,则内阻分担电压为:Ur=12V-8V=4V
总电流:I=Ur/r=4V/0.5Ω=8A
电源提供能量:W=EIt=12V×8A×100×60s=576000J
2、电流对灯做功:W=Pt=16W×100×60s=96000J
灯的电流:I灯=P/U灯=16W/8V=2A
电动机电流:I’=I-I灯=8A-2A=6A
电流对电动机做功:W‘=UI't=8V×6A×100×60s=288000J
3、灯丝将电能转化为热量:Q灯=W=96000J
Q机=I²R机t=6A×6A×0.5Ω×100×60s=108000J
4、效率η=(W'-Q机)/W'=(288000J-108000J)/288000J=62.5%
不明白的地方追问.
解析: (1)灯泡两端电压等于电源端电压,且U=ε-Ir,则总电流I=8A, 电源提供的能量:E=Iεt=8×12×100×60=5.76×105J. (2)通过灯泡的电流I1=16/8=2A,电流对灯泡所做的功 W1=Pt=16×100×60=0.96×105J 通过电动机的电流I2=8-2=6A, 电流对电动机所做的功W2= I2Ut=6×8×600=2.88×105J (3)灯丝产生的热量Q1=W1=0.96×105J, 电动机线圈产生的热量Q2=I22r’t=62×0.5×600=0.108×105J (4)电动机的效率:η=%=96.3% 望采纳