Question

13．電動(dòng)機(jī)工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，但由于線圈發(fā)熱會(huì)損失掉一部分能量．若某直流電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電流為I，電功率為P，線圈的電阻為R，則t時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為I²Rt；該電動(dòng)機(jī)的效率為$\frac{P-{I}^{2}R}{P}$×100%．（用題中給定的符號(hào)表示）

Answer 1

分析 通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流和線圈的電阻，根據(jù)Q=I²R求出t時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量，又知道電動(dòng)機(jī)的功率，根據(jù)W=Pt求出t時(shí)間內(nèi)消耗的電能，電動(dòng)機(jī)消耗的電能減去線圈產(chǎn)生的熱量即為輸出的機(jī)械能，輸出的機(jī)械能與電動(dòng)機(jī)消耗的電能之比即為電動(dòng)機(jī)的效率．

解答 解：
t時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量：Q=I²Rt，
由P=$\frac{W}{t}$可得，電動(dòng)機(jī)消耗的電能：W=Pt，
電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能：W_機(jī)械=W-Q=Pt-I²Rt，
該電動(dòng)機(jī)的效率：
η=$\frac{{W}_{機(jī)}}{W}$×100%=$\frac{Pt-{I}^{2}Rt}{Pt}$×100%=$\frac{P-{I}^{2}R}{P}$×100%．
故答案為：I²Rt；$\frac{P-{I}^{2}R}{P}$×100%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了焦耳定律和電功公式的應(yīng)用，要注意電動(dòng)機(jī)是非純電阻用電器消耗的電能和產(chǎn)生的熱量不相等．