Question

1．某機器電動機的工作效率為80%，如果它正常工作時10mim內(nèi)線圈產(chǎn)生的熱量可將5kg的水從10℃升高到30℃．求：
（1）水吸收的熱量？
（2）此時電動機消耗了多少電能？
（3）該電動機的輸出機械功率為多少？

Answer 1

分析 （1）已知水的質(zhì)量與初末溫度，應用熱量公式可以求出水吸收的熱量．
（2）根據(jù)電動機產(chǎn)生的熱量與效率可以求出電動機消耗的電能．
（3）根據(jù)電動機消耗的電能與效率可以求出電動機輸出的機械功，然后求出輸出的機械功率．

解答 解：（1）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×5kg×（30℃-10℃）
=4.2×10⁵J；
（2）電機的效率為80%，即80%W_電=W_機，
電機工作時將電能轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能，所以20%W_電=Q，
W_電=$\frac{Q}{20%}$=$\frac{4.2×1{0}^{5}J}{0.2}$=2.1×10⁶J；
（3）W_機=80%W_電=0.8×2.1×10⁶J=1.68×10⁶J，
由P=$\frac{W}{t}$可知，輸出機械功率P=$\frac{{W}_{機}}{t}$=$\frac{1.68×1{0}^{6}J}{60s×10}$=2.8×10³W．
答：（1）水吸收的熱量是4.2×10⁵J；
（2）電動機消耗的電能是2.1×10⁶J；
（3）電動機的輸出機械功率是2.8×10³W．

點評 本題考查求電動機電動機的效率、熱量和功率的計算，涉及的知識點較多，是一道學科綜合題，但難度不大，熟練相關(guān)知識即可正確解題．