Question

13．一臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，兩端的電壓為20V，通過(guò)線圈的電流為2A，若此線圈的電阻為2Ω，該電動(dòng)機(jī)正常工作10s．下列四種判斷，其中不正確的是（　�。�

• A． 電動(dòng)機(jī)消耗的電能是400J
• B． 電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為40W
• C． 電動(dòng)機(jī)把80J電能轉(zhuǎn)化為熱能
• D． 該電動(dòng)機(jī)的效率為80%

Answer 1

分析 （1）電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)W=UIt求出10s消耗的電能，再根據(jù)Q=I²Rt求出電流產(chǎn)生的熱量．
（2）已知線圈在10s內(nèi)消耗的電能，10s內(nèi)消耗的總電能減去線圈消耗的電能就是電動(dòng)機(jī)利用的電能，利用的電能與消耗總電能的比值就是這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的效率．

解答 解：（1）電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的電壓為20V，通過(guò)的電流為2A，工作時(shí)間t=10s，
則消耗的電能：
W=UIt=20V×2A×10s=400J，故A正確
（2）電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率P=I²R=（2A）²×2Ω=8W．故B錯(cuò)誤．
（3）電流產(chǎn)生的熱量：
Q=I²Rt=（2A）²×2Ω×10s=80J．故C正確；
（3）電動(dòng)機(jī)利用的電能：W=W_總-Q=400J-80J=320J，
這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的效率：
η=$\frac{W}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{320J}{400J}$×100%=80%．故D正確；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電動(dòng)機(jī)工作時(shí)消耗的電能以及線圈電阻產(chǎn)生熱量的計(jì)算，關(guān)鍵是電動(dòng)機(jī)所在電路不是純電阻電路，除電動(dòng)機(jī)工作外線圈還產(chǎn)生熱量．