Question

【題目】電動機是一種使用廣泛的動力機械，從能量轉化的角度看．它主要是把電能轉化為機械能，還有一部分能量在線圈中以熱量的形式散失掉．現有一臺電動機，當電動機兩端加220V電壓時，通過電動機線圈的電流為50A．若已知該電動機線圈的電阻是0.4Ω，問：
（1）每分鐘該電動機消耗的電能是多少？
（2）線圈每分鐘產生的熱量是多少？
（3）該電動機正常工作時電能轉化為機械能的效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：每分鐘該電動機消耗的電能：

W總=UIt=220V×50A×60s=6.6×105J；

（2）解：線圈每分鐘產生的熱量：

Q=I2Rt=（50A）2×0.4Ω×60s=6×104J；

（3）解：每分鐘該電動機正常工作時電能轉化為的機械能：

W=W總﹣Q=6.6×105J﹣6×104J=6×105J，

該電動機正常工作時電能轉化為機械能的效率：

η= ×100%= ×100%≈90.9%．

【解析】（1）知道電動機工作的電壓和通過的電流和工作時間，根據W=UIt求出每分鐘該電動機消耗的電能；（2）知道電路中的電流和線圈的電阻，根據Q=I2Rt求出線圈每分鐘產生的熱量；（3）每分鐘該電動機消耗的電能減去線圈每分鐘產生的熱量即為獲得的機械性能，獲得的機械能與消耗電能的比值即為該電動機正常工作時電能轉化為機械能的效率．
【考點精析】認真審題，首先需要了解電功的計算(電功計算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）)，還要掌握焦耳定律的計算公式及其應用(焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中單位Q→焦；I→安(A)；R→歐(Ω)；t→秒．）)的相關知識才是答題的關鍵．