Question

一臺直流電動機，額定電壓是24V，電功率是120W，內部線圈的電阻是0.5Ω．如果這臺電動機正常工作5min，求：
（1）電流做了多少J的功；
（2）產生多少J的熱量；
（3）有多少J的電能轉化為機械能．

Answer 1

解：電流做功W=Pt=120W×300s=3.6×10⁴J
電流大小I===5A
產生的熱量Q=I²Rt=（5A）²×0.5Ω×300s=3750J
機械能W′=W-Q=3.6×10⁴J-3750J=32250J．
答：電流做的功為3.6×10⁴J，產生的熱量為3750J，轉化為的機械能為32250J．
分析：電流做功由W=Pt計算，產生的熱量用Q=I²Rt計算，轉化為的機械能等于電流的總功減去發熱的能量．
點評：本題考查了電動機中的轉化的能量的計算．在電動機工作時，電能轉化為了機械能和內能，內能大小可由Q=I²Rt計算，其中電流I應用I=計算，而不能用歐姆定律計算，因為這不是純電阻電路．