Question

【題目】現有一臺電動機，當電動機兩端加220V電壓時，通過電動機線圈的電流為50A，線圈的電阻是0.4Ω．求：

（1）每分鐘該電動機消耗的電能；

（2）線圈每分鐘產生的熱量；

（3）這臺電動機的將電能轉化為機械能的效率為多少？

Answer 1

【答案】（1）每分鐘該電動機消耗的電能是6.6×105J；

（2）線圈每分鐘產生的熱量是6×104J；

（3）該電動機正常工作時電能轉化為機械能的效率是90.9%．

【解析】試題分析：（1）知道電動機工作的電壓和通過的電流和工作時間，根據W=UIt求出每分鐘該電動機消耗的電能；

（2）知道電路中的電流和線圈的電阻，根據Q=I2Rt求出線圈每分鐘產生的熱量；

（3）每分鐘該電動機消耗的電能減去線圈每分鐘產生的熱量即為獲得的機械性能，獲得的機械能與消耗電能的比值即為該電動機正常工作時電能轉化為機械能的效率．

解：（1）每分鐘該電動機消耗的電能：

W總=UIt=220V×50A×60s=6.6×105J；

（2）線圈每分鐘產生的熱量：

Q=I2Rt=（50A）2×0.4Ω×60s=6×104J；

（3）每分鐘該電動機正常工作時電能轉化為的機械能：

W有用=W總﹣Q=6.6×105J﹣6×104J=6×105J，

該電動機正常工作時電能轉化為機械能的效率：

η=×100%=×100%≈90.9%．

答：（1）每分鐘該電動機消耗的電能是6.6×105J；

（2）線圈每分鐘產生的熱量是6×104J；

（3）該電動機正常工作時電能轉化為機械能的效率是90.9%．