Question

12．電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的，直流電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，能夠使線(xiàn)圈平穩(wěn)、連續(xù)不停地轉(zhuǎn)動(dòng)下去是靠換向器來(lái)實(shí)現(xiàn)的．一臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，兩端電壓為220V，通過(guò)線(xiàn)圈電流為10A，那么它的電功率為2200W；若線(xiàn)圈內(nèi)阻為2Ω，這臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是12000J，效率是90.9%．

Answer 1

分析 （1）了解電動(dòng)機(jī)的工作原理，知道換向器在電動(dòng)機(jī)中所起到的作用可做出解答；
（2）利用公式P=UI可計(jì)算電動(dòng)機(jī)的功率；利用公式Q=I²Rt可計(jì)算電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量；電動(dòng)機(jī)的效率等于其輸出的機(jī)械功與消耗總電能的百分比．

解答 解：（1）電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的；
直流電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，當(dāng)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)至平衡位置時(shí)，換向器可以及時(shí)改變線(xiàn)圈中的電流方向，從而改變線(xiàn)圈的受力方向，使線(xiàn)圈平穩(wěn)、連續(xù)不停地轉(zhuǎn)動(dòng)下去；
（2）電動(dòng)機(jī)的電功率為：P=UI=220V×10A=2200W；
電動(dòng)機(jī)工作1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量：Q=I²Rt=（10A）²×2Ω×60s=12000J；
電動(dòng)機(jī)的效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{{W}_{總}(cāng)-Q}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Pt-Q}{Pt}$=$\frac{2200W×60s-12000J}{2200W×60s}$≈90.9%．
故答案為：通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)；換向器； 2200； 12000；90.9%

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電動(dòng)機(jī)的原理與工作過(guò)程，同時(shí)還考查了利用電功率、焦耳定律、效率公式進(jìn)行計(jì)算．要知道電動(dòng)機(jī)是非純電阻電路，在計(jì)算時(shí)，靈活運(yùn)用公式，搞清哪是有用功，哪是總功，是解答的關(guān)鍵．