【分析】
首先明确电动机是非纯电阻用电器,电流通过电动机做功时,电能会转化为两种形式的能量:一是内能(产生的热量),二是机械能(产生的动能)。根据能量守恒定律,电流做的功等于消耗的电能,而消耗的电能全部转化为内能和机械能时,电流做功的最小值就是这两种能量的总和。因此我们只需要将产生的热量和动能相加,就能得到电流至少做的功。
【解析】
电动机属于非纯电阻电路,电流做功的过程中,电能转化为动能(机械能)和内能(热量)。
根据能量守恒定律,电流做的功等于转化得到的动能与产生的热量之和,即:
$ W = Q + W_{\mathrm{动}} $
代入数据:
$ W = 12000\,\mathrm{J} + 36000\,\mathrm{J} = 48000\,\mathrm{J} $
因此电流做功至少为48000J,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
非纯电阻电路能量转化、能量守恒定律
【点评】
本题考查非纯电阻电路的能量转化规律,核心是区分纯电阻与非纯电阻电路的能量转化差异:纯电阻电路中电能全部转化为内能,而非纯电阻电路(如电动机)中电能会同时转化为内能和机械能。解题需紧扣能量守恒定律,避免错误认为电流做功仅等于产生的热量。
【难度系数】
0.7