Question

4．一臺電動機的額定電壓為220V，電動機正常工作時通過電動機線圈的電流為4A，由于操作不當，電動機被卡住不轉(zhuǎn)時其電流為440A．求：
（1）電動機線圈的阻值；
（2）當電動機正常工作10s時，消耗的電能和產(chǎn)生的熱量；
（3）當電動機卡住不轉(zhuǎn)10s時，消耗的電能和產(chǎn)生的熱量．

Answer 1

分析 （1）被卡住不轉(zhuǎn)時電動機為純電阻用電器，根據(jù)歐姆定律求出電動機線圈的阻值；
（2）當電動機正常工作10s時，根據(jù)W=UIt求出消耗的電能，根據(jù)Q=I²Rt求出產(chǎn)生的熱量；
（3）當電動機卡住不轉(zhuǎn)10s時，消耗的電能和產(chǎn)生的熱量相等，根據(jù)W=Q=UIt求出其大小．

解答 解：（1）被卡住不轉(zhuǎn)時電動機為純電阻用電器，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電動機線圈的阻值：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{220V}{440A}$=0.5Ω；
（2）當電動機正常工作10s時，消耗的電能：
W=UI′t=220V×4A×10s=8800J，
產(chǎn)生的熱量：
Q=（I′）²Rt=（4A）²×0.5Ω×10s=80J；
（3）當電動機卡住不轉(zhuǎn)10s時，消耗的電能和產(chǎn)生的熱量相等，
則W′=Q′=UIt=220V×440A×10s=9.68×10⁵J．
答：（1）電動機線圈的阻值為0.5Ω；
（2）當電動機正常工作10s時，消耗的電能為8800J，產(chǎn)生的熱量80J；
（3）當電動機卡住不轉(zhuǎn)10s時，消耗的電能和產(chǎn)生的熱量均為9.68×10⁵J．

點評 本題考查了電功公式和歐姆定律、焦耳定律的應用，要注意電動機正常工作時為非純電阻用電器，電動機被卡住不轉(zhuǎn)時為純電阻用電器．