Question

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）

 

．

Answer 1

分析：電動機不是純電阻，已知線圈的電阻和線圈中的電流，可利用公式P=I²R計算發熱功率；已知電壓、電流和時間，可利用公式W=UIt計算消耗的電能，再利用公式Q=I²Rt計算線圈產生的熱量，由此可以推出電能轉化為機械能的多少，最后利用公式η=

W機

W

計算效率．

解答：解：
∵線圈的電阻為r，線圈中的電流為I，
∴線圈的發熱功率為 I²r；
又∵消耗的電能為W=UIt，線圈產生的熱量為Q=I²rt，
∴電能轉化為機械能的多少為W_機=W-Q=UIt-I²rt=It（U-Ir），
η=

W機

W

=

It(U-Ir)

UIt

=

U-Ir

U

．
故答案為：I²r，

U-Ir

U

．

點評：解決此題的關鍵是，電動機不是純電阻，所以在選擇公式時要注意，計算熱量選擇公式Q=I²Rt，計算電能選擇公式W=UIt．