15．（12分）（2006?江苏模拟）一台小型电动机在3V电压下工作，用此电动机提升所受重力为4N的物体时，通过它的电流是0.2A．在30s内可使该物体被匀速提升3m．若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求： （1）电动机的输入功率；
（2）在提升重物的30s内，电动机线圈所产生的热量； （3）线圈的电阻．
【考点】电功、电功率；能量守恒定律． 【专题】恒定电流专题． 【分析】（1）由P=UI求出电动机的输入功率．
（2）电动机总功率等于热功率与输出功率之和，由P=Fv求出电动机的输出功率，然后求出线圈的热功率．
（3）由电功率公式Q=Ir的变形公式求出线圈电阻． 【解答】解：（1）电动机的输入功率P入=UI=0.2×3 W=0.6 W． （2）电动机提升重物的机械功率P机=Fv=（4×3/30）W=0.4 W．
根据能量关系P入=P机+PQ，得生热的功率PQ=P入﹣P机=（0.6﹣0.4）W=0.2 W． 所生热量Q=PQt=0.2×30 J=6 J．
（3）由焦耳定律Q=IRt，得线圈电阻R=
2
2
=Ω=5Ω．
答：（1）电动机的输入功率为0.6W． （2）线圈电阻产生的热量为6J． （3）线圈电阻为5Ω．
【点评】电动机是非纯电阻电路，电动机总功率等于输出功率与热功率之和． 16．（13分）（2011秋?孟津县校级期中）如图所示电路中，电源电动势E=10V，内电阻不计，电阻R1=14Ω，R2=6.0Ω，R3=2.0Ω，R4=8.0Ω，R5=10Ω，电容器的电容C=2.0 μF．求： （1）电容器所带的电量？说明电容器哪个极板带正电？ （2）若R1突然断路，将有多少电荷通过R5？
【考点】闭合电路的欧姆定律；电容． 【专题】恒定电流专题． 【分析】（1）当电路稳定时，R1与R2串联，R3与R4串联，两条支路并联．R5上没有电流流过．根据欧姆定律求解，结合电路电势关系求出a、b两点间的电势差，即为电容器的电压，再求电量．
（2）R1断路，当再度达到稳定后，电容器电压等于R4两端的电压，根据电容器上电压的变化判断电容器充电或放电，分析通过R5的电荷． 【解答】解：（1）设Ud=0，电容器两板间的电压即为a、b两点间的电势差．
则a点电势为Ua=Ud+
=0+ V=3 V．
电流由b点经R4流到d点，则b点电势为Ub=Ud+
=0+ V=8 V，
由Ub＞Ua可知，电容器下板带正电．
﹣5
b、a两点间的电势差Uba=Ub﹣Ua=5.0 V，电容器所带的电量为Q=CUba=1.0×10C． （2）R1断路，当再度达到稳定后，电容器电压等于R4两端的电压． 此时电容器所带电量Q′=CU4=C×
=2×10×
﹣6
C=1.6×10 C．
﹣5
由Ub＞Ud可知，电容器下板仍带正电．
由Q′＞Q知，R1断路后电容器经历了一次再充电过程，电容器极板上增加的电量为
﹣5﹣5﹣6
△Q=Q′﹣Q=（1.6×10﹣1.0×10） C=6.0×10 C．
﹣5
答：（1）电容器所带的电量为1.0×10C，电容器下板带正电．
﹣6
（2）若R1突然断路，将有6.0×10 C电荷通过R5．
【点评】本题是电路桥式电路，对于电容器，关键求电压．本题电路稳定时，电容器的电压等于电容器这一路同侧两个电阻的电压之差．