Question

12．电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，直流电动机工作时，能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠换向器来实现的．一台电动机正常工作时，两端电压为220V，通过线圈电流为10A，那么它的电功率为2200W；若线圈内阻为2Ω，这台电动机工作1min内产生的热量是12000J，效率是90.9%．

Answer 1

分析 （1）了解电动机的工作原理，知道换向器在电动机中所起到的作用可做出解答；
（2）利用公式P=UI可计算电动机的功率；利用公式Q=I²Rt可计算电动机产生的热量；电动机的效率等于其输出的机械功与消耗总电能的百分比．

解答 解：（1）电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的；
直流电动机工作时，当线圈转至平衡位置时，换向器可以及时改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈平稳、连续不停地转动下去；
（2）电动机的电功率为：P=UI=220V×10A=2200W；
电动机工作1min内产生的热量：Q=I²Rt=（10A）²×2Ω×60s=12000J；
电动机的效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{{W}_{总}-Q}{{W}_{总}}$=$\frac{Pt-Q}{Pt}$=$\frac{2200W×60s-12000J}{2200W×60s}$≈90.9%．
故答案为：通电线圈在磁场中受力转动；换向器； 2200； 12000；90.9%

点评 本题考查了电动机的原理与工作过程，同时还考查了利用电功率、焦耳定律、效率公式进行计算．要知道电动机是非纯电阻电路，在计算时，灵活运用公式，搞清哪是有用功，哪是总功，是解答的关键．