Question

【題目】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(dāng)電動機兩端加220V電壓時，通過電動機線圈的電流為50A．若已知該電動機線圈的電阻是0.4Ω，問：
（1）每分鐘該電動機消耗的電能是多少？
（2）線圈每分鐘產(chǎn)生的熱量是多少？
（3）該電動機正常工作時電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：每分鐘該電動機消耗的電能：

W總=UIt=220V×50A×60s=6.6×105J；

（2）解：線圈每分鐘產(chǎn)生的熱量：

Q=I2Rt=（50A）2×0.4Ω×60s=6×104J；

（3）解：每分鐘該電動機正常工作時電能轉(zhuǎn)化為的機械能：

W=W總﹣Q=6.6×105J﹣6×104J=6×105J，

該電動機正常工作時電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率：

η= ×100%= ×100%≈90.9%．

【解析】（1）知道電動機工作的電壓和通過的電流和工作時間，根據(jù)W=UIt求出每分鐘該電動機消耗的電能；（2）知道電路中的電流和線圈的電阻，根據(jù)Q=I2Rt求出線圈每分鐘產(chǎn)生的熱量；（3）每分鐘該電動機消耗的電能減去線圈每分鐘產(chǎn)生的熱量即為獲得的機械性能，獲得的機械能與消耗電能的比值即為該電動機正常工作時電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率．
【考點精析】認真審題，首先需要了解電功的計算(電功計算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）)，還要掌握焦耳定律的計算公式及其應(yīng)用(焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中單位Q→焦；I→安(A)；R→歐(Ω)；t→秒．）)的相關(guān)知識才是答題的關(guān)鍵．