Question

一台接在220V的电路中的电动机，通过它的电流是6A，电动机的电阻为5Ω．
求：（1）电动机工作5分钟消耗的电能为多少？
（2）电动机工作5分钟产生的电热为多少？
（3）电动机工作5分钟转化的机械能为多少？
（4）电动机的机械效率为多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）已知电动机的电压、电流与工作时间，由W=UIt可以求出电动机消耗的电能；
（2）已知电动机电阻，由公式W=I2Rt可以求出电动机产生的热量；
（3）电动机的总功与电动机产生的热量之差等于电动机输出的机械能；
（4）已知电动机的总功与机械功，由机械效率公式可以求出电动机的机械效率．
解答：解：（1）电动机工作5分钟消耗的电能：
W=UIt=220V×6A×300s=3.96×10⁵J；
答：电动机工作5分钟消耗的电能是3.96×10⁵J．
（2）电动机工作5分钟产生的电热：
Q=W=I²Rt=（6A）²×5Ω×300s=5.4×10⁴J；
电动机工作5分钟产生的电热5.4×10⁴J．
（3）电动机工作5分钟转化的机械能：
W_机=W-Q=3.96×10⁵J-5.4×10⁴J=3.42×10⁵J；
答：电动机工作5分钟转化的机械能为3.42×10⁵J．
（4）电动机的机械效率为：
η=×100%=×100%≈86.36%；
答：电动机的机械效率是86.36%．
点评：本题是一道电学计算题，熟练应用电功公式即可正确解题，解题时要注意电动机的总功与电动机产生的热量之差是电动机的机械能．