Question

一臺(tái)接在220V的電路中的電動(dòng)機(jī)，通過(guò)它的電流是6A，電動(dòng)機(jī)的電阻為5Ω．
求：（1）電動(dòng)機(jī)工作5分鐘消耗的電能為多少？
（2）電動(dòng)機(jī)工作5分鐘產(chǎn)生的電熱為多少？
（3）電動(dòng)機(jī)工作5分鐘轉(zhuǎn)化的機(jī)械能為多少？
（4）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率為多少？

Answer 1

解：（1）電動(dòng)機(jī)工作5分鐘消耗的電能：
W=UIt=220V×6A×300s=3.96×10⁵J；
答：電動(dòng)機(jī)工作5分鐘消耗的電能是3.96×10⁵J．
（2）電動(dòng)機(jī)工作5分鐘產(chǎn)生的電熱：
Q=W=I²Rt=（6A）²×5Ω×300s=5.4×10⁴J；
電動(dòng)機(jī)工作5分鐘產(chǎn)生的電熱5.4×10⁴J．
（3）電動(dòng)機(jī)工作5分鐘轉(zhuǎn)化的機(jī)械能：
W_機(jī)=W-Q=3.96×10⁵J-5.4×10⁴J=3.42×10⁵J；
答：電動(dòng)機(jī)工作5分鐘轉(zhuǎn)化的機(jī)械能為3.42×10⁵J．
（4）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率為：
η=×100%=×100%≈86.36%；
答：電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率是86.36%．
分析：（1）已知電動(dòng)機(jī)的電壓、電流與工作時(shí)間，由W=UIt可以求出電動(dòng)機(jī)消耗的電能；
（2）已知電動(dòng)機(jī)電阻，由公式W=I2Rt可以求出電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量；
（3）電動(dòng)機(jī)的總功與電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量之差等于電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能；
（4）已知電動(dòng)機(jī)的總功與機(jī)械功，由機(jī)械效率公式可以求出電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率．
點(diǎn)評(píng)：本題是一道電學(xué)計(jì)算題，熟練應(yīng)用電功公式即可正確解題，解題時(shí)要注意電動(dòng)機(jī)的總功與電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量之差是電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能．