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    物理实验室有一个微型电动机，铭牌上标有“12V  3W”字样，电动机线圈电阻为1.92Ω．兴趣小组的同学想让这个电动机正常工作，但手边只有一个电压恒为18V的电源，于是他们找来一个阻值合适的电阻R与之串联接入电路如图，使小电动机恰好正常工作．求：
    （1）所串联的电阻R的阻值
    （2）小电动机正常工作时，电阻R消耗的电功率
    （3）电动机工作时，主要把电能转化为机械能，还一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉．已知电流通过导体时产生的热量Q=I2Rt，求小电动机正常工作时的效率．

    【答案】分析：（1）已知电动机的额定电压和额定功率，可利用公式I=计算电动机正常工作时的电流，再利用串联电路电压的特点，求出串联电阻两端的电压，最后利用公式R=计算串联电阻的阻值；
    （2）已求出电动机正常工作时的电流和电阻两端的电压，可利用公式P=UI计算电阻消耗的电功率；
    （3）电动机正常工作时，由焦耳定律求出产生的热量，由W=Pt求消耗的电能，则转化为机械能的能量为二者之差，再由效率公式可求得小电动机正常工作时的效率．
    解答：解：（1）∵电动机的额定功率为P额=3W，额定电压为U额=12V，
    ∴电路中的电流为I=IR=I额===A，
    而电源电压U=18V，
    ∴串联电阻分担的电压为：
    UR=U-UM=18V-12V=6V，
    ∴R===24Ω，
    （2）电动机正常工作时，电阻消耗的电功率：
    PR=URIR=6V×A=1.5W；
    （3）电动机正常工作时间为t时，
    消耗的电能：
    W电=Pt=P额t=3W×t，
    产生的热量：
    Q=I2Rt=（A）2×1.92Ω×t，
    转化成的机械能：
    W有用=W电-Q=3W×t-（A）2×1.92Ω×t，
    ∴小电动机正常工作时的效率：
    η===96%．
    答：（1）所串联的电阻R的阻值为24Ω；
    （2）小电动机正常工作时，电阻R消耗的电功率为1.5W；
    （3）小电动机正常工作时的效率为96%．
    点评：第一、二问利用串联电路的特点和欧姆定律计算串联电阻的大小，再利用公式P=UI计算实际功率；第三问，在非纯电阻电路中，用W=Pt计算消耗的电能，用焦耳定律Q=I2Rt计算产生的热量．要求灵活选用公式分析求解．
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    求：（1）小电动机正常工作时的电流；
    （2）整个电路在1分钟的时间内消耗的总电能；
    （3）小电动机正常工作时，电阻R消耗的电功率．

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    （1）所串联的电阻R的阻值
    （2）小电动机正常工作时，电阻R消耗的电功率
    （3）电动机工作时，主要把电能转化为机械能，还一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉．已知电流通过导体时产生的热量Q=I2Rt，求小电动机正常工作时的效率．

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    （1）小电动机正常工作时串联电阻R1的阻值？
    （2）小电动机正常工作时，在1分钟的时间内电动机线圈产生的热量是多少？

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    精英家教网物理实验室有一个微型电动机，铭牌上标有“12V 6W”的字样．兴趣小组的同学想让这个电动机正常工作，但手边只有一个电压恒为18V的电源，于是他们找来一个阻值合适的电阻R与之串联后接入电路（如图所示），使小电动机刚好正常工作．
    求：
    （1）小电动机正常工作时的电流；
    （2）整个电路在1分钟的时间内消耗的总电能；
    （3）小电动机正常工作时，电阻R消耗的电功率．

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