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一臺電動機正常工作時,兩端的電壓為220V,通過線圈的電流為10A.若此線圈的電阻為2Ω,則這臺電動機1h內產生的熱量是多少?這臺電動機的效率是多少?若這些熱量全部被質量為2kg溫度為20℃的水吸收,那么水的末溫是多少℃?{已知氣壓為1標準大氣壓,水的比熱容為4.2×103J/}.
【答案】分析:(1)已知電流與線圈電阻,由焦耳定律可以求出線圈產生的熱量;
(2)已知電壓與電流,由P=UI可以求出電動機的總功率,然后求出電動機的機械功率,最后求出電動機的效率;
(3)由熱量公式的變形公式可以求出水的末溫度(注意1標準大氣壓水的沸點為100℃).
解答:解:(1)電動機線圈1h產生的熱量:
Q=I2Rt=(10A)2×2Ω×3600s=7.2×105J;
(2)電動機的總功率:
P=UI=220V×10A=2200W,
電動機的熱功率:
P=I2R=(10A)2×2Ω=200W,
電動機的機械功率:
P=P-P=2200W-200W=2000W,
電動機的效率:
η=×100%=×100%≈90.9%;
(3)電動機產生的熱量全部被質量為2㎏溫度為20℃的水吸收,
∵Q=mc(t-t),
∴水的末溫t=+t=≈105.7℃>100℃;
在1標準大氣壓下,是的沸點是100℃,則水的末溫是100℃;
答:這臺電動機1h內產生的熱量是7.2×105J;
這臺電動機的效率是90.9%;水的末溫是100℃.
點評:本題考查了求電動機線圈產生的熱量、電動機的效率、水的溫度,涉及的知識點較多,是一道學科綜合題,但難度不大,熟練因故相關知識即可正確解題.
練習冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:

一臺電動機正常工作時,兩端的電壓為220V,通過線圈的電流為10A,若此線圈的電阻為2Ω,那么它的電功率是
 
W,這臺電動機1min內產生的熱量是
 
J,這臺電動機的效率是
 
.(最后一空保留三位有效數字)

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科目:初中物理 來源: 題型:

一臺電動機正常工作時線圈兩端的電壓為U,線圈的電阻為r,線圈中的電流為I,則電動機正常工作時線圈的發熱功率為
 
,電能轉化為機械能的效率為(摩擦不計)
 

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2011?津南區二模)一臺電動機正常工作時,兩端的電壓為220V,通過線圈的電流為10A,若此線圈的電阻為2Ω,那么它的電功率是
2200
2200
W,這臺電動機1min內產生的熱量是
1.2×104
1.2×104
J.

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科目:初中物理 來源: 題型:

一臺電動機正常工作時的功率是1kW,這臺電動機正常工作10min,電流做功
6×105
6×105
J.

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科目:初中物理 來源: 題型:

一臺電動機正常工作時線圈的電阻為2Ω,線圈中的電流為10A,這臺電動機工作10s,線圈中產生的熱量是
 
J.

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