Question

11．一臺(tái)“220V、2.2kW”的電動(dòng)機(jī)內(nèi)部電阻為2Ω，正常工作時(shí)的電流為10A，工作0.5h消耗的電能是1.1kW•h，產(chǎn)生的熱量為3.6×10⁵J，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為90.9%．

Answer 1

分析 電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出電流，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出工作0.5h消耗的電能，根據(jù)Q=I²Rt求出產(chǎn)生的熱量，電動(dòng)機(jī)消耗的電能減去產(chǎn)生的熱量即為獲得的機(jī)械能，獲得的機(jī)械能與消耗電能的比值即為轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率．

解答 解：由P=UI可得，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{2.2×1{0}^{3}W}{220V}$=10A，
由P=$\frac{W}{t}$可得，工作0.5h消耗的電能：
W=Pt=2.2kW×0.5h=1.1kW•h=3.96×10⁶J，
產(chǎn)生的熱量：
Q=I²Rt=（10A）²×2Ω×0.5×3600s=3.6×10⁵J，
獲得的機(jī)械能：
W_機(jī)械=W-Q=3.96×10⁶J-3.6×10⁵J=3.6×10⁶J，
轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率：
η=$\frac{{W}_{機(jī)械}}{W}$×100%=$\frac{3.6×1{0}^{6}J}{3.96×1{0}^{6}J}$×100%≈90.9%．
故答案為：10；1.1；3.6×10⁵；90.9%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率公式、電功公式、電熱公式和效率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道電動(dòng)機(jī)是非純電阻用電器，歐姆定律不成立．