Question

【題目】現(xiàn)有一臺(tái)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(tái)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】（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】試題分析：（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．

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%．