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8.閉合開關(guān)后,用手按住玩具電動機(jī)的轉(zhuǎn)子,不讓它轉(zhuǎn)動,這時(shí)與電動機(jī)并聯(lián)的電壓表讀數(shù)為3V,與電動機(jī)串聯(lián)的電流表讀數(shù)為6A.松手后,電動機(jī)正常轉(zhuǎn)動,此時(shí)電流表讀數(shù)為1A.這臺電動機(jī)正常轉(zhuǎn)動時(shí),每秒鐘有2.5J的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,每秒鐘有0.5J的電能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能.

分析 當(dāng)電機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí),電機(jī)可看作純電阻,由歐姆定律可求得電阻;
電動機(jī)轉(zhuǎn)動時(shí),電路為非純電阻電路,此時(shí)電源的輸出功率主要包括兩部分:做機(jī)械功的機(jī)械功率和熱損耗的發(fā)熱功率;根據(jù)P=UI求出電源的輸出功率需用,根據(jù)P=I2R求出發(fā)熱功率,即每秒電能轉(zhuǎn)變?yōu)榈膬?nèi)能,兩者的差值即為電動機(jī)做機(jī)械功的機(jī)械功率,進(jìn)而得出每秒鐘有多少電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能.

解答 解:由題知,電動機(jī)未轉(zhuǎn)動時(shí),電源電壓為U=3V,電流為I1=6A,此時(shí)為純電阻電路;
所以,電動機(jī)線圈的電阻:R=UI1=3V6A=0.5Ω.
電動機(jī)轉(zhuǎn)動時(shí),電路為非純電阻電路,電源的輸出功率包括兩部分:做機(jī)械功的機(jī)械功率和熱損耗功率;
電源的輸出功率為:P=UI2=3V×1A=3W;
熱損耗功率為:P=I22R=(1A)2×0.5Ω=0.5W,
則每秒鐘轉(zhuǎn)化為的內(nèi)能:W內(nèi)=Pt=0.5W×1s=0.5J;
因此,電動機(jī)做機(jī)械功的功率:P機(jī)械=P-P=3W-0.5W=2.5W,
所以每秒鐘電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能:W機(jī)械=P機(jī)械t=2.5W×1s=2.5J.
故答案為:2.5;0.5.

點(diǎn)評 本題主要考查了歐姆定律和電功率計(jì)算公式的應(yīng)用,由于牽涉到純電阻和非純電阻電路,難度有所增加;需要注意的是:歐姆定律是在純電阻電路中得出的,所以它的應(yīng)用有一定的局限性,即只適用于純電阻電路.在非純電阻電路中,計(jì)算電功率必須用:P=UI=Wt,計(jì)算電功必須用:W=Pt=UIt,計(jì)算電熱必須用:Q=I2Rt(焦耳定律).

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