Question

一電動機線圈的電阻為1Ω，線圈兩端所加電壓為2V時，電流為O.5A，電動機正常工作．

  (1)在求電動機正常工作l min所消耗的電能時，以下兩位同學有不同的解法：

文杰解：W＝UIt＝2V×O.5 A×6Os＝60J

  帥杰解：W＝I²Rt＝(O.5A)²×1Ω×60s＝15J

你認為哪位同學做得對，請作出判斷并說明理由

(2)求電動機正常工作lmin所轉化的機械能是多少?

 

Answer 1

【答案】

(1)文杰對，因為電動機工作時主要不是用來發熱，而是大部分電能轉化為機械能，帥杰同學計算的是電動機中線圈工作時的電熱，所以，其結果小于電能值。

 (2)1min內這臺電動機所轉化的機械能

     W^′=W — Q 

        = 60J一 15J = 45 J 

【解析】因為電動機工作時主要不是用來發熱，而是大部分電能轉化為機械能，帥杰同學計算的是電動機中線圈工作時的電熱，所以，其結果小于電能值。1min內電動機消耗的電能為：

W=Pt=W=UIt=2V×O.5A×6Os=60J，

1min內這臺電動機產生的熱量為：

Q=I²Rt=（O.5A）²×1Ω×60s=15J，

所以1min內這臺電動機所轉化的機械能：

W′=W-Q=60J-15J=45J，