Question

3．將一小電動機(jī)接入電源電壓3V的電路中，接通電路后，電動機(jī)不轉(zhuǎn)動時，電流表示數(shù)2A；電動機(jī)正常轉(zhuǎn)動時，電流表示數(shù)0.8A，電動機(jī)正常轉(zhuǎn)動5min消耗的電能為720J；電動機(jī)輸出的機(jī)械功率是432J．

Answer 1

分析 （1）由W=UIt計算電動機(jī)轉(zhuǎn)動時消耗電能；
（2）由I=$\frac{U}{R}$計算電動機(jī)線圈的電阻，由Q=I²Rt計算電機(jī)線圈產(chǎn)生熱量；電動機(jī)工作電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，由此計算輸出的機(jī)械能．

解答 解：
（1）電動機(jī)正常轉(zhuǎn)動時，通過電動機(jī)的電流為0.8A，
電動機(jī)正常轉(zhuǎn)動5min消耗電能：W=UI′t=3V×0.8A×5×60s=720J；
（2）電動機(jī)不轉(zhuǎn)時，通過它的電流為2A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電動機(jī)線圈的電阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{2A}$=1.5Ω；
當(dāng)電機(jī)線圈產(chǎn)生熱量：
Q=I′²Rt=（0.8A）²×1.5Ω×5×60s=288J，
電動機(jī)輸出的機(jī)械能：
W_機(jī)=W-Q=720J-288J=432J．
故答案為：720J；432J．

點評 在非純電阻電路中，電功W=UIt及焦耳定律Q=I²Rt分別用來求出消耗的電能和發(fā)熱量，這是解答的關(guān)鍵．