Question

8．一臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，兩端的電壓為220V，通過(guò)線圈的電流為10A，若此線圈的電阻為2Ω，那么它的電功率是2200W，這臺(tái)電動(dòng)機(jī)1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量是1.2×10⁴J．這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的效率是90.9%．（保留一位小數(shù)）

Answer 1

分析 （1）已知線圈的電阻和通過(guò)的電流以及通電時(shí)間，根據(jù)公式Q=I²Rt可求這臺(tái)電動(dòng)機(jī)1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量．
（2）已知電動(dòng)機(jī)兩端的電壓和通過(guò)的電流，根據(jù)公式P=UI可求電動(dòng)機(jī)的總電功率；再根據(jù)公式P=I²R計(jì)算線圈消耗的功率，總功率減去線圈消耗的功率就是電動(dòng)機(jī)的輸出功率，輸出功率與總功率的比值就是這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的效率．

解答 解：
（1）這臺(tái)電動(dòng)機(jī)1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量：
Q=I²Rt=（10A）²×2Ω×60s=1.2×10⁴J；
（2）電動(dòng)機(jī)的電功率：
P_總=UI=220V×10A=2200W，
線圈消耗的功率：
P_圈=I²R=（10A）²×2Ω=200W，
輸出功率：
P_出=P_總-P_圈=2200W-200W=2000W，
這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的效率：
η=$\frac{{P}_{出}}{{P}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{2000W}{2200W}$×100%=90.9%．
故答案為：2200；1.2×10⁴；90.9%．

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