Question

【題目】現在電動自行車、電動汽車逐漸普及，它們都采用電動機來獲得動力．某直流電動機的銘牌上標有“220V5.5kW”，電動機線圈的電阻為0.4Ω。
（1）電動機的工作原理是什么？
（2）該電動機正常工作1h，消耗多少電能？電動機線圈產生多少熱量？
（3）在工作過程中，電動機因故障卡住無法轉動，很快就聞到焦糊味道，請你從能量轉化角度解釋這個現象。

Answer 1

【答案】
（1）

通電導體在磁場中受到力的作用

（2）

9×105J

（3）

線圈卡住無法轉動，電能無法轉化為機械能．消耗的電能全部轉化為內能，因此產生大量的熱，溫度迅速升高。

【解析】（1）通電導體在磁場中受到力的作用；（2）電動機消耗的電能W=Pt=5.5kW×1h=5.5kWh，由 得，電動機正常工作時的電流： ，
線圈產生的熱量Q=I2Rt=（25A）2×0.4Ω×3600s=9×105J；（3）線圈卡住無法轉動，電能無法轉化為機械能，消耗的電能全部轉化為內能，因此產生大量的熱，溫度迅速升高。
通電導線在磁場中受到磁場力的作用而轉動；由W=Pt求出電動機消耗的電能，由電功率的變形公式求出電動機正常工作時的電流，然后由電功公式求出線圈產生的熱量；電動機被卡住，電路電流很大，線圈發熱功率較大，會損壞電機。