Question

20．現(xiàn)在全世界越來越重視我們生活的環(huán)境，新能源汽車也越來越被消費(fèi)者所接受．乙醇等“綠色能源”的開發(fā)備受世界關(guān)注．利用玉米秸稈生產(chǎn)燃料酒精的大致流程為：
（1）據(jù)最新報道杭州萬向電動汽車有限公司將逐步擴(kuò)大整車生產(chǎn)規(guī)模，并實現(xiàn)旗下純電動汽車產(chǎn)品的量產(chǎn)，為此，將直接降低出行的碳排放．某電動汽車的直流電動機(jī)的銘牌上標(biāo)有“160V  8kW”，電動機(jī)線圈的電阻為0.4Ω．該電動機(jī)正常工作1h，消耗電能為8kW•h，電動機(jī)線圈產(chǎn)生熱量為3.6×10⁶J．
（2）在工作過程中，電動機(jī)因故障卡住無法轉(zhuǎn)動，很快就聞到焦糊味道，請你從能量轉(zhuǎn)化角度解釋這個現(xiàn)象電動機(jī)因故障卡住無法轉(zhuǎn)動，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，產(chǎn)生較多的熱量，據(jù)公式Q=I²Rt可知，使電動機(jī)的溫度升高，從而產(chǎn)生焦糊的味道．

Answer 1

分析 （1）利用W=Pt求出消耗的電能；利用Q=I²Rt求出線圈產(chǎn)生的熱量；
（2）電動機(jī)被卡住，電路電流很大，線圈發(fā)熱功率較大，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，會損壞電機(jī)．

解答 解：
（1）已知電動機(jī)正常工作，由P=$\frac{W}{t}$可得該電動機(jī)消耗電能：
W=Pt=8kW×1h=8kW•h；
由P=UI可得，電動機(jī)正常工作的電流：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{8000W}{160V}$=50A，
線圈產(chǎn)生的熱量：Q=I²Rt=（50A）²×0.4Ω×3600s=3.6×10⁶J．
（2）電動機(jī)因故障卡住無法轉(zhuǎn)動，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，產(chǎn)生較多的熱量，使電動機(jī)的溫度升高，從而產(chǎn)生焦糊的味道．
故答案為：（1）8；3.6×10⁶；
（2）電動機(jī)因故障卡住無法轉(zhuǎn)動，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，產(chǎn)生較多的熱量，使電動機(jī)的溫度升高，從而產(chǎn)生焦糊的味道．

點(diǎn)評 此題主要考查學(xué)生對于電動機(jī)消耗電能的計算以及焦耳定律的運(yùn)用的理解和掌握，從電動機(jī)工作時能量轉(zhuǎn)化的角度分析判斷是解決該題的關(guān)鍵．