Question

一電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為1Ω，線圈兩端所加電壓為2V時(shí)，電流為O.5A，電動(dòng)機(jī)正常工作．

  (1)在求電動(dòng)機(jī)正常工作l min所消耗的電能時(shí)，以下兩位同學(xué)有不同的解法：

文杰解：W＝UIt＝2V×O.5 A×6Os＝60J

  帥杰解：W＝I²Rt＝(O.5A)²×1Ω×60s＝15J

你認(rèn)為哪位同學(xué)做得對(duì)，請(qǐng)作出判斷并說明理由

(2)求電動(dòng)機(jī)正常工作lmin所轉(zhuǎn)化的機(jī)械能是多少?

 

Answer 1

【答案】

(1)文杰對(duì)，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)工作時(shí)主要不是用來發(fā)熱，而是大部分電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，帥杰同學(xué)計(jì)算的是電動(dòng)機(jī)中線圈工作時(shí)的電熱，所以，其結(jié)果小于電能值。

 (2)1min內(nèi)這臺(tái)電動(dòng)機(jī)所轉(zhuǎn)化的機(jī)械能

     W^′=W — Q 

        = 60J一 15J = 45 J 

【解析】因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)工作時(shí)主要不是用來發(fā)熱，而是大部分電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，帥杰同學(xué)計(jì)算的是電動(dòng)機(jī)中線圈工作時(shí)的電熱，所以，其結(jié)果小于電能值。1min內(nèi)電動(dòng)機(jī)消耗的電能為：

W=Pt=W=UIt=2V×O.5A×6Os=60J，

1min內(nèi)這臺(tái)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量為：

Q=I²Rt=（O.5A）²×1Ω×60s=15J，

所以1min內(nèi)這臺(tái)電動(dòng)機(jī)所轉(zhuǎn)化的機(jī)械能：

W′=W-Q=60J-15J=45J，