Question

小莹组装了一台直流电动机模型，她将电动机模型接入如图甲所示的电路中，已知电源电压U=3V，并保持不变，当电动机正常转动时，电流表的读数为0.1A，当他抓住中间的线圈使其静止时，电流表的读数为1A，则该电动机正常转动时每秒钟能够转化的机械能为

0.27

 J．

Answer 1

分析：当他抓住中间的线圈使其静止时，电动机是纯电阻用电器，根据欧姆定律求出线圈的电阻；当电动机正常转动时，根据W=UIt求出每秒钟消耗的电能，根据W=I²Rt求出每秒钟产生的电热，消耗的电能减去电热即为该电动机正常转动时每秒钟能够转化的机械能．

解答：解：当他抓住中间的线圈使其静止时，电动机是纯电阻用电器，
根据欧姆定律可得，线圈的电阻：
r=

U

I′

=

3V

1A

=3Ω，
当电动机正常转动时，每秒钟消耗的电能，
W_电=UIt=3V×0.1A×1s=0.3J，
每秒钟产生的电热：
W_热=I²rt=（0.1A）²×3Ω×1s=0.03J，
该电动机正常转动时每秒钟能够转化的机械能：
W_机械=W_电-W_热=0.3J-0.03J=0.27J．
故答案为：0.27

点评：本题考查了欧姆定律、电功公式的应用，关键是知道当他抓住中间的线圈使其静止时电动机是纯电阻用电器，正常工作时是非纯电阻用电器．