Question

一臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)兩端的電壓為220V，通過(guò)線圈的電流為10A，若此線圈的電阻為3Ω，那么它的1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為

1.8×10⁴

J，這臺(tái)電動(dòng)機(jī)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為

86.4

%．

Answer 1

分析：（1）已知線圈的電阻和通過(guò)的電流以及通電時(shí)間，根據(jù)公式Q=I²Rt可求這臺(tái)電動(dòng)機(jī)1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量．
（2）已知電動(dòng)機(jī)兩端的電壓和通過(guò)的電流，根據(jù)公式W=UIt可求電動(dòng)機(jī)1min內(nèi)消耗的總電能；已知線圈在1min內(nèi)消耗的電能，1min內(nèi)消耗的總電能減去線圈消耗的電能就是電動(dòng)機(jī)利用的電能，利用的電能與消耗總電能的比值就是這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的效率．

解答：解：（1）這臺(tái)電動(dòng)機(jī)1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量：
Q=I²Rt=（10A）²×3Ω×60s=1.8×10⁴J；
（2）電動(dòng)機(jī)消耗的總電能：
W_總=UIt=220V×10A×60s=132000J，
電動(dòng)機(jī)利用的電能：W=W_總-Q=132000J-18000J=114000J，
這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的效率：
η=

W

W總

×100%=

114000J

132000J

×100%=86.4%．
故答案為：1.8×10⁴J；86.4%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電功率、產(chǎn)生熱量、效率等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是知道只有在純電阻電路中電能才完全轉(zhuǎn)化成內(nèi)能．