Question

一台电动机线圈电阻为3Ω，将它加在9V电压下，电流在5min内做功270J．求：
（1）通过电动机的电流是多少安？
（2）5min内电动机产生的热量是多少焦耳？
（3）若该电动机出现卡壳故障，则5min内电动机产生的热量又是多少焦耳？

Answer 1

分析：（1）知道电功大小、所加电压和工作时间，利用电功公式W=UIt计算通过电动机的电流；
（2）利用焦耳定律求电动机产生的热量；
（3）该电动机出现卡壳故障，通过的电流不变，利用焦耳定律计算此时产生的热量．

解答：解：（1）由W=UIt得：I=

W

Ut

=

270J

9V×300s

=0.1A；
（2）Q=I²Rt=（0.1A）²×3Ω×300s=9J；
（3）∵卡壳时只产生热量，故为纯电阻用电器
∴I′=

U

R

=

9V

3Ω

=3A
∴Q'=（I'）²Rt=（3A）²×3Ω×300s=8100J．
答：（1）通过电动机的电流是0.1A；
（2）5min内电动机产生的热量是9J；
（3）若该电动机出现卡壳故障，则5min内电动机产生的热量是8100J．

点评：电功公式W=UIt，计算用电器消耗的电能时，使用于各种用电器；
因为消耗的电能不一定全转化为内能，所以只能用Q=I²Rt计算用电器转化为内能（产生热量）的多少．