Question

13．如圖所示，電阻R和內(nèi)阻為r的電動(dòng)機(jī)M串聯(lián)接到電路中，接通開(kāi)關(guān)后，電動(dòng)機(jī)正常工作，設(shè)電阻R和電動(dòng)機(jī)M兩端的電壓分別為U₁和U₂，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，電流通過(guò)電阻R做功W₁，產(chǎn)生熱量Q₁，電流流過(guò)電動(dòng)機(jī)做功W₂，產(chǎn)生熱量Q₂，則有（　�。�

• A． $\frac{{U}_{1}}{R}$=$\frac{{U}_{2}}{r}$
• B． $\frac{{U}_{1}}{R}$＜$\frac{{U}_{2}}{r}$
• C． Q₁=$\frac{{{U}_{1}}^{2}}{R}$t，Q₂=$\frac{{{U}_{2}}^{2}}{r}$t
• D． W₁=$\frac{{{U}_{1}}^{2}}{R}$t，W₂=$\frac{{{U}_{2}}^{2}}{r}$t

Answer 1

分析 開(kāi)關(guān)接通后，電動(dòng)機(jī)正常工作，其電路非純電阻電路，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓大于線(xiàn)圈電阻與電流的乘積．而電阻R是純電阻，其兩端電壓等于電阻與電流的乘積．根據(jù)焦耳定律研究熱量關(guān)系．

解答 解：AB、設(shè)開(kāi)關(guān)接通后，電路中電流為I．對(duì)于電阻R，由歐姆定律得 U₁=IR，有 I=$\frac{{U}_{1}}{R}$
對(duì)于電動(dòng)機(jī)，有 U₂＞Ir，即有 I＜$\frac{{U}_{2}}{r}$
聯(lián)立得：$\frac{{U}_{1}}{R}$＜$\frac{{U}_{2}}{r}$．故A錯(cuò)誤，B正確．
C、根據(jù)焦耳定律得
  Q₁=I²Rt=$\frac{{{U}_{1}}^{2}}{R}$t，Q₂=I²rt＜$\frac{{{U}_{2}}^{2}}{r}$t，故C錯(cuò)誤．
D、電流通過(guò)電阻R做功W₁=Q₁=I²Rt=$\frac{{{U}_{1}}^{2}}{R}$t．電流流過(guò)電動(dòng)機(jī)做功 W₂=U₂It＜$\frac{{{U}_{2}}^{2}}{r}$t．故D錯(cuò)誤．
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題把握純電阻電路與非純電阻電路區(qū)別的能力，抓住歐姆定律適用于純電阻電路，不適用于非純電阻電路，而焦耳定律對(duì)兩種電路均適用．