Question

5．一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為2Ω，接在220V電源上正常工作時(shí)，通過電動(dòng)機(jī)的電流為10A，求：
（1）電動(dòng)機(jī)的輸出功率；
（2）每分鐘電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量；
（3）電動(dòng)機(jī)的效率．

Answer 1

分析 （1）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)W=UI求出電動(dòng)機(jī)消耗的電功率，再根據(jù)P=I²R求解熱功率，則可求出輸出功率；
（2）根據(jù)Q=I²Rt求出線圈上產(chǎn)生的熱量；
（3）電動(dòng)機(jī)消耗的電能減去線圈產(chǎn)生的熱量即為電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能．

解答 解：（1）電動(dòng)機(jī)消耗的電功率：
P=UI=220×10=2200W；
電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的輸出功率：${P}_{出}=P-{I}^{2}R$=2200-100×2=2000W
（2）線圈上產(chǎn)生的熱量：
Q=I²Rt=（10）²×2×60s=12000J；
（3）電動(dòng)機(jī)的效率η=$\frac{{P}_{出}}{P}$=$\frac{2000}{2200}×100$%=90.9%．
答：（1）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的輸出功率2000；
（2）每分鐘電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量12000J；
（3）電動(dòng)機(jī)的效率90.9%．

點(diǎn)評 本題考查了電功公式和焦耳定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道電動(dòng)機(jī)消耗的電能減去線圈產(chǎn)生的熱量即為電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能．