電動機是一種使用廣泛地動力機械．從能量轉(zhuǎn)化的角度看，它主要是把電能轉(zhuǎn)化為機械能，還有一部分能量在線圈中以熱量的形式散失掉．如果某電動機線圈的電阻為R，電動機工作時兩端的電壓為U，通過電動機的電流為I，請推導(dǎo)此電動機電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率η=
U-IRU
．
分析：先根據(jù)W=UIt求出總功，然后利用Q=I2Rt求出電阻產(chǎn)生的熱量，最后根據(jù)電動機的機械效率等于有用功與總功的比值進行計算．
解答：證明：電動機消耗的電能：W總=UIt
線圈產(chǎn)生的熱量：Q=I2Rt
W有=W總-Q=UIt-I2Rt=It（U-IR），
∴η=
W有
W總
=
It(U-IR)
UIt
=
U-IR
U
．
點評：本題綜合考查了電功、熱量以及機械效率的計算公式，屬于中檔題．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

（2008?安徽）電動機是一種使用廣泛的動力機械，從能量轉(zhuǎn)化的角度看，它主要是把電能轉(zhuǎn)化為機械能，還有一部分在線圈中以熱量的形式散失掉．現(xiàn)有一臺電動機，當電動機兩端加220V電壓時，通過電動機線圈的電流為50A．問：
（1）每分鐘該電動機消耗的電能是多少？
（2）已知電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q=I2R t（其中I、R和t分別表示通過導(dǎo)體的電流、導(dǎo)體的電阻和通電時間），若該電動機線圈的電阻是0.4Ω，則線圈每分鐘產(chǎn)生多少熱量？
（3）這臺電動機每分鐘所做的機械功是多少？

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科目：初中物理 來源： 題型：

電動機是一種使用廣泛的動力機械，如圖，從能量轉(zhuǎn)化的角度看，它主要是把電能轉(zhuǎn)化為機械能，還有一部分在線圈中以熱量的形式散失掉．現(xiàn)有一臺電動機，當電動機兩端加220V電壓時，通過電動機線圈的電流為50A．問：
（1）每分鐘該電動機消耗的電能是多少？
（2）若該電動機每分種消耗的電能有10%以熱量的形式失掉，則這臺電動機每分鐘有多少焦的電能轉(zhuǎn)化為機械能？
（3）若該電動機每分鐘散失的熱量用來給比熱量為4.2×103J/（kg?℃）的水加熱，可將多少千克的水從34℃加熱到100℃時？（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

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科目：初中物理 來源： 題型：

電動機是一種使用廣泛的動力機械，從能量轉(zhuǎn)化的角度看，它主要是把電能轉(zhuǎn)化為機械能，還有一部分能量在線圈中以熱量的形式散失掉．現(xiàn)有一臺電動機，當電動機兩端加220V電壓時，通過電動機線圈的電流為5A，則每秒鐘該電動機消耗的電能是
1100
1100
J．若該電動機線圈的電阻是0.4Ω，則線圈每秒鐘產(chǎn)生的熱量是
10
10
J，這臺電動機每秒鐘所做的機械功是
1090
1090
J．

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科目：初中物理 來源： 題型：

如圖17所示的電動機是一種使用廣泛的動力機械，從能量轉(zhuǎn)化的角度看．它主要是把電能轉(zhuǎn)化為機械能，還有一部分能量在線圈中以熱量的形式散失掉．現(xiàn)有一臺電動機，當電動機兩端加220V電壓時，通過電動機線圈的電流為50A．問：

（1）每分鐘該電動機消耗的電能是多少？
（2）已知電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量Q="I" 2R t（其中I、R和t分別表示通過導(dǎo)體的電流、導(dǎo)體的電阻和通電時間），若該電動機線圈的電阻是0.4Ω，則線圈每分鐘產(chǎn)生的熱量是多少?
（3）這臺電動機每分鐘所做的機械功是多少？

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