Question

一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V的电压后正常运转，此时它消耗的电功率是66W，求：
（1）通过电动机的电流是多少
（2）转化为机械能和内能的功率各是多少，电动机的效率多大
（3）如接上电源后，扇叶被卡住不能转动，电动机消耗的电功率和发热功率又各是多少．

Answer 1

分析：（1）根据功率P=UI可以求得电动机的电流的大小；
（2）由P_Q=I²r可以求得转化为内能的功率的大小，再由P_机=P-P_Q可以求得转化为机械能的功率；
（3）当扇叶被卡住不能转动时，此时可以看做是纯电阻，总的功率即为发热的功率．

解答：解：（1）由P=UI可得
电流I=

P

U

=0.3A，
（2）线圈电阻发热功率P_Q=I²r=1.8w，
机械功率P_机=P-P_Q=64.2W，
效率为机械功率与总功率之比为η=

P机

P

=97.3%．   
（3）当叶片不转动时，作纯电阻，I=

U

r

=11A，
P=UI=I²r=2420w．         
答：（1）通过电动机的电流是0.3A；
（2）转化为机械能的功率是64.2W，转化为内能的功率是1.8W，电动机的效率为97.3%；
（3）如接上电源后，扇叶被卡住不能转动，电动机消耗的电功率和发热功率都是2420w．

点评：对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．