Question

（2013?蘿崗區(qū)一模）請(qǐng)完成下列問(wèn)題．
（1）在圖方框內(nèi)補(bǔ)充電動(dòng)機(jī)工作過(guò)程的能量流向圖（忽略摩擦）．
（2）電風(fēng)扇在電源電壓為U的電路中工作時(shí)，電路中的電流為I，電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為R，則電風(fēng)扇正常工作時(shí)間t內(nèi)所消耗的電能W=

UIt

；電風(fēng)扇工作的效率η=

U-IR

U

．

Answer 1

分析：（1）我們能判斷出電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，消耗了那種形式的能，進(jìn)而產(chǎn)生了那種形式的能是解決該題的關(guān)鍵；
（2）已知電壓、電流和時(shí)間，可利用公式W=UIt計(jì)算消耗的電能，再利用公式Q=I²Rt計(jì)算線圈產(chǎn)生的熱量，由此可以推出電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的多少，最后利用公式η=

W機(jī)械

W

計(jì)算效率．

解答：解：（1）電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，消耗電能，產(chǎn)生機(jī)械能和內(nèi)能，且所產(chǎn)生的機(jī)械能應(yīng)大于所產(chǎn)生的內(nèi)能；故大箭頭指的是機(jī)械能；小箭頭指的是內(nèi)能；

（2）∵消耗的電能為W=UIt，線圈產(chǎn)生的熱量為Q=I²Rt，
∴電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的多少為W_機(jī)=W-Q=UIt-I²Rt=It（U-IR），
η═

W機(jī)械

W

=

It(U-IR)

UIt

=

U-IR

U

．
故答案為：（1）機(jī)械能（大箭頭指的方框），內(nèi)能（小箭頭指的方框）；可見上表；（2）UIt；

U-IR

U

．

點(diǎn)評(píng)：解決此題的關(guān)鍵是，電動(dòng)機(jī)不是純電阻，所以在選擇公式時(shí)要注意，計(jì)算熱量選擇公式Q=I²Rt，計(jì)算電能選擇公式W=UIt．