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

Question

图中电源电动势E＝12 V，内电阻r＝0 . 5 Ω．将一盏额定电压为8 V，额定功率为16 W的灯泡与一只线圈电阻为0 . 5 Ω的直流电动机并联后和电源相连，灯泡刚好正常发光，通电100 min，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？

Answer 1

答案：

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＝8 A，

　　电源提供的能量：E＝Iεt＝8×12×100×60＝5 . 76×10 ⁵ J．

　　(2)通过灯泡的电流I ₁ ＝16/8＝2 A，电流对灯泡所做的功

　　W ₁ ＝Pt＝16×100×60＝0 . 96×10 ⁵ J

　　通过电动机的电流I ₂ ＝8－2＝6 A，

　　电流对电动机所做的功W ₂ ＝I ₂ Ut＝6×8×600＝2 . 88×10 ⁵ J

　　(3)灯丝产生的热量Q ₁ ＝W ₁ ＝0 . 96×10 ⁵ J，

　　电动机线圈产生的热量Q ₂ ＝I ₂ ² r’t＝6 ² ×0 . 5×600＝0 . 108×10 ⁵ J

　　(4)电动机的效率：η＝ ％＝96 . 3％