Question

【題目】現(xiàn)有一臺電動(dòng)機(jī)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)兩端加220V電壓時(shí)，通過電動(dòng)機(jī)線圈的電流為50A，線圈的電阻是0.4Ω．求：
（1）每分鐘該電動(dòng)機(jī)消耗的電能；
（2）線圈每分鐘產(chǎn)生的熱量；
（3）這臺電動(dòng)機(jī)的將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為多少？

Answer 1

【答案】解：（1）每分鐘該電動(dòng)機(jī)消耗的電能：
W總=UIt=220V×50A×60s=6.6×105J；
（2）線圈每分鐘產(chǎn)生的熱量：
Q=I2Rt=（50A）2×0.4Ω×60s=6×104J；
（3）每分鐘該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化為的機(jī)械能：
W有用=W總﹣Q=6.6×105J﹣6×104J=6×105J，
該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率：
η= ×100%=×100%≈90.9%．
答：（1）每分鐘該電動(dòng)機(jī)消耗的電能是6.6×105J；
（2）線圈每分鐘產(chǎn)生的熱量是6×104J；
（3）該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是90.9%．
【解析】（1）知道電動(dòng)機(jī)工作的電壓和通過的電流和工作時(shí)間，根據(jù)W=UIt求出每分鐘該電動(dòng)機(jī)消耗的電能；
（2）知道電路中的電流和線圈的電阻，根據(jù)Q=I2Rt求出線圈每分鐘產(chǎn)生的熱量；
（3）每分鐘該電動(dòng)機(jī)消耗的電能減去線圈每分鐘產(chǎn)生的熱量即為獲得的機(jī)械性能，獲得的機(jī)械能與消耗電能的比值即為該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用電功的計(jì)算的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握電功計(jì)算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）．