Question

17．一臺(tái)線圈電阻為0.3Ω電動(dòng)機(jī)，接在12V的電源上時(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為0.5A，在2min內(nèi)電流產(chǎn)生的熱量是9J，轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能是711J，此電動(dòng)機(jī)的效率為98.8%．（保留一位小數(shù)）

Answer 1

分析 （1）知道通過(guò)線圈的電流和線圈的電阻，根據(jù)Q=I²Rt求出2min內(nèi)產(chǎn)生的熱量．
（2）知道電源的電壓，根據(jù)W=UIt求出1min電動(dòng)機(jī)消耗的電能，電動(dòng)機(jī)消耗的電能減去產(chǎn)生的熱量即為輸出的機(jī)械能．
（3）機(jī)械能與電動(dòng)機(jī)消耗的電能之比即為這臺(tái)電動(dòng)機(jī)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率．

解答 解：（1）線圈電阻2min內(nèi)產(chǎn)生的熱量：
Q=I²Rt=（0.5A）²×0.3Ω×2×60s=9J；
（2）電動(dòng)機(jī)1min消耗的電能：
W=UIt=12V×0.5A×2×60s=720J，
電流做的功轉(zhuǎn)化為的機(jī)械能W′=W-Q=720J-9J=711J．
（3）這臺(tái)電動(dòng)機(jī)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率：
η=$\frac{W′}{W}$×100%=$\frac{711J}{720J}$×100%=98.8%．
故答案為：9；711；98.8．

點(diǎn)評(píng) 電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)是非純電阻電路，電動(dòng)機(jī)消耗的總功等于熱功（產(chǎn)生的焦耳熱）與輸出的機(jī)械功之和．