Question

19．電動機在工作時會產(chǎn)生大量的熱，因此利用油對電動機降溫，已知電動機正常工作的電壓 220V，電阻為5Ω，通過的電流為10A，則5min內(nèi)電動機產(chǎn)生的熱量為1.5×10⁵J，產(chǎn)生熱量的80%被油吸收，這些熱量可以使質(zhì)量為3kg的油溫度上升20℃．【C_油=2.0×10³J/（kg•℃）】

Answer 1

分析 （1）知道通過的電流、電阻和通電時間，根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt求出電動機產(chǎn)生的熱量；
（2）根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{Q}$×100%的變形公式Q_吸=ηQ求出油吸收的熱量，然后根據(jù)Q_吸=c_油m_油△t的變形公式△t=$\frac{{Q}_{吸}}{{c}_{油}{m}_{油}}$求出油升高的溫度．

解答 解：通電時間t=5min=300s，
電動機產(chǎn)生的熱量：Q=I²Rt=（10A）²×5Ω×300s=1.5×10⁵J．
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{Q}$得，油吸收的熱量：
Q_吸=ηQ=80%×1.5×10⁵J=1.2×10⁵J；
由Q_吸=c_油m_油△t得，油升高的溫度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{{c}_{油}{m}_{油}}$=$\frac{1.2×1{0}^{5}J}{2.0×1{0}^{3}J/（kg•℃）×3kg}$=20℃．
故答案為：1.5×10⁵J；20．

點評 本題考查了學(xué)生對焦耳定律、效率公式及吸熱公式的掌握和應(yīng)用，關(guān)鍵明確電動機正常工作時是非純電阻電路，根據(jù)Q=I²Rt求解電熱，即為電動機因發(fā)熱而損失的能量．