Question

17．一臺線圈電阻為0.3Ω電動機，接在12V的電源上時，通過電動機的電流為0.5A，在2min內電流產生的熱量是9J，轉化成的機械能是711J，此電動機的效率為98.8%．（保留一位小數）

Answer 1

分析 （1）知道通過線圈的電流和線圈的電阻，根據Q=I²Rt求出2min內產生的熱量．
（2）知道電源的電壓，根據W=UIt求出1min電動機消耗的電能，電動機消耗的電能減去產生的熱量即為輸出的機械能．
（3）機械能與電動機消耗的電能之比即為這臺電動機電能轉化為機械能的效率．

解答 解：（1）線圈電阻2min內產生的熱量：
Q=I²Rt=（0.5A）²×0.3Ω×2×60s=9J；
（2）電動機1min消耗的電能：
W=UIt=12V×0.5A×2×60s=720J，
電流做的功轉化為的機械能W′=W-Q=720J-9J=711J．
（3）這臺電動機電能轉化為機械能的效率：
η=$\frac{W′}{W}$×100%=$\frac{711J}{720J}$×100%=98.8%．
故答案為：9；711；98.8．

點評 電動機正常工作時是非純電阻電路，電動機消耗的總功等于熱功（產生的焦耳熱）與輸出的機械功之和．