Question

【題目】電動機是一種使用廣泛的動力機械，從能量轉化的角度看，它主要是把電能轉化為機械能，還有一部分在線圈中以熱量的形式散失掉．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．問：

（1）每分鐘該電動機消耗的電能是多少？
（2）已知電流通過導體產生的熱量Q=I2R t（其中I、R和t分別表示通過導體的電流、導體的電阻和通電時間），若該電動機線圈的電阻是0.4Ω，則線圈每分鐘產生多少熱量？
（3）這臺電動機每分鐘所做的機械功是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：消耗的電能：W=UIt=220V×50A×60s=6.6×105J．

答：每分鐘該電動機消耗的電能是6.6×105J．

（2）解：產生的熱量：Q=I2Rt=（50A）2×0.4Ω×60s=6.0×104J．

答：線圈每分鐘產生6.0×104J的熱量．

（3）解：所做的機械功：W機=W﹣Q=6.6×105J﹣6.0×104J=6.0×105J．

答：這臺電動機每分鐘所做的機械功是6.0×105J．

【解析】在非純電阻電路中，計算電功用W=UIt，計算電熱要用Q=IRt，求產生的機械能則是兩者之差.
【考點精析】掌握電功的計算和焦耳定律的計算公式及其應用是解答本題的根本，需要知道電功計算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）；焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中單位Q→焦；I→安(A)；R→歐(Ω)；t→秒．）．