Question

13．電動機工作時將電能轉化為機械能，但由于線圈發熱會損失掉一部分能量．若某直流電動機正常工作時的電流為I，電功率為P，線圈的電阻為R，則t時間內電流通過電動機線圈產生的熱量為I²Rt；該電動機的效率為$\frac{P-{I}^{2}R}{P}$×100%．（用題中給定的符號表示）

Answer 1

分析 通過電動機的電流和線圈的電阻，根據Q=I²R求出t時間內電流通過電動機線圈產生的熱量，又知道電動機的功率，根據W=Pt求出t時間內消耗的電能，電動機消耗的電能減去線圈產生的熱量即為輸出的機械能，輸出的機械能與電動機消耗的電能之比即為電動機的效率．

解答 解：
t時間內電流通過電動機線圈產生的熱量：Q=I²Rt，
由P=$\frac{W}{t}$可得，電動機消耗的電能：W=Pt，
電動機輸出的機械能：W_機械=W-Q=Pt-I²Rt，
該電動機的效率：
η=$\frac{{W}_{機}}{W}$×100%=$\frac{Pt-{I}^{2}Rt}{Pt}$×100%=$\frac{P-{I}^{2}R}{P}$×100%．
故答案為：I²Rt；$\frac{P-{I}^{2}R}{P}$×100%．

點評 本題考查了焦耳定律和電功公式的應用，要注意電動機是非純電阻用電器消耗的電能和產生的熱量不相等．