Question

一臺電動機線圈電阻是3Ω，接在12V的電路上時，電動機正常轉(zhuǎn)動，通過電動機的電流是0.5A，在5min內(nèi)，求：
（1）電流做的功； 
（2）電動機產(chǎn)生的熱量．
（3）電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)公式W=UIt求出電流做的功；
（2）根據(jù)公式Q=I²Rt求出電流產(chǎn)生的熱量．
（3）電動機做的總功減去線圈產(chǎn)生的熱量就是電動機輸出的機械功，機械功與總功的比值就是這臺電動機的效率．

解答：解：（1）在5min內(nèi)電流做功：
W=UIt=12V×0.5A×5×60s=1800J；
（2）電流產(chǎn)生的熱量：
Q=I²Rt=（0.5A）²×3Ω×300s=225J．
（3）電動機輸出的機械功W_機=W-Q=1800J-225J=1575J，
電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率η=

W機

W

×100%=

1575J

1800J

×100%=87.5%．
答：（1）電流做的功1800J； 
（2）電動機產(chǎn)生的熱量225J．
（3）電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為87.5%．

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