Question

小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了“電與磁”的知識(shí)后，突發(fā)奇想地制作了如圖所示的“小實(shí)驗(yàn)”．在實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的亮度總比不用電池直接給小燈泡供電亮，其主要原因是

皮帶與皮帶輪之間有摩擦

．
小明的設(shè)計(jì)應(yīng)用“電與磁”的知識(shí)有：
（1）

磁場(chǎng)對(duì)電流的作用

；
（2）

電磁感應(yīng)

．
小明實(shí)驗(yàn)中的小電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，兩端的電壓為6V，通過線圈的電流為1A，若此線圈的電阻為1Ω，那么它的電功率是

6

W，這臺(tái)電動(dòng)機(jī)1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是

60

J，這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的效率是

83%

．

Answer 1

分析：根據(jù)能量轉(zhuǎn)化進(jìn)行分析，將燈泡直接接在電池組兩端，電能轉(zhuǎn)化為光能；而通過發(fā)電機(jī)后，有一部分能量因?yàn)槟Σ炼鴵p耗掉；
電動(dòng)機(jī)是利用磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用工作的；發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)工作的．
根據(jù)P=UI即可求出電功率，再由Q=I²Rt即可求出電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量；效率η=

Pt-Q

Pt

．

解答：解：因?yàn)槠�帶和皮帶輪之間有摩擦，因此將消耗一部分電能轉(zhuǎn)化為熱能而消耗掉；因此小燈泡的亮度總比不用電池直接給小燈泡供電亮；
該實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了電動(dòng)機(jī)的原理和發(fā)電機(jī)的原理，即磁場(chǎng)對(duì)電流的作用和電磁感應(yīng)．
電動(dòng)機(jī)的電功率：P=UI=6V×1A=6W；
這臺(tái)電動(dòng)機(jī)1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量：Q=I²Rt=（1A）²×1Ω×60s=60J；
這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的效率：η=

Pt-Q

Pt

=

6W×60s-60J

6W×60s

=83%．
故答案為 皮帶與皮帶輪之間有摩擦；磁場(chǎng)對(duì)電流的作用；電磁感應(yīng)；6，60，83%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的原理，以及電功率、熱量、效率的計(jì)算，都屬于基礎(chǔ)知識(shí)的掌握范疇，要求大家熟練掌握．