电功率 ≠ 热功率?
让电动机转起来,再请“小实验员”摸一摸——能量究竟去了哪里?
探究 · 焦耳热
实验电路
主电路已断开
+ 6.0 V 电源 −
P电源=0.00 W
总开关
玩具电动机
夹住转轴
S机:断
电动机内阻 r机=1 Ω
1 Ω
V机
0.00 V
P电动机=0.00 W
V内
0.00 V
测内阻两端
P内阻=0.00 W
A
0.00 A
干路电流
✦
✦
原灯泡 R₁=10 Ω
P₁=0.00 W
待接入
✦
✦
串联灯泡 R₂=4 Ω
未接入
✦
✦
并联灯泡 R₃=4 Ω
未接入
原灯泡两端
V灯
0.00 V
P原灯泡=0.00 W
拖我去触碰
•ᴗ•
摸绝缘导线
摸原灯泡
摸串联灯泡
摸并联灯泡
小人归位
功率数据
随开关与接线方式实时变化
电源功率 P
源
=6.0 I
0.00 W
电动机电功率 P
机
=U
机
I
0.00 W
电动机热功率 P
热
=I²r
机
0.00 W
原灯泡 P₁=U₁I₁=I₁²R₁
0.00 W
当前接入的新灯泡 P₂=U₂I₂=I₂²R₂
0.00 W
闭合开关,开始比较
原电路:电动机与原灯泡串联。
顶部小电阻 r
机
=1 Ω 与电动机串联;V
内
跨接小电阻两端,测 U
内
=Ir
机
;V
机
跨接电动机与内阻整体两端,测 U
机
。电动机转动时 U
机
=E
反
+Ir
机
,堵转时 E
反
=0。并联模式下,干路电流表位于分叉之前;原灯泡电压表接在原灯泡上、下两端。未接入的灯泡不通电;小人震动只是按功率排序的虚拟提示,不是触电或温度测量。