Question

11．現(xiàn)在電動自行車、電動汽車逐漸普及，它們都采用電動機(jī)來獲得動力．據(jù)最新報(bào)道位于我區(qū)的杭州萬向電動汽車有限公司將逐步擴(kuò)大整車生產(chǎn)規(guī)模，并實(shí)現(xiàn)旗下純電動汽車產(chǎn)品的量產(chǎn)，為此，將直接降低出行的碳排放．
某電動自行車的直流電動機(jī)的銘牌上標(biāo)有“220V 5.5kW”，電動機(jī)線圈的電阻為0.4Ω．
（1）該電動機(jī)正常工作1h，消耗電能為，電動機(jī)線圈產(chǎn)生熱量為9×10⁵J．
（2）在工作過程中，電動機(jī)因故障卡住無法轉(zhuǎn)動，很快就聞到焦糊味道，請你從能量轉(zhuǎn)化角度解釋這個(gè)現(xiàn)象．

Answer 1

分析 （1）利用W=Pt求出消耗的電能；利用Q=I²Rt求出線圈產(chǎn)生的熱量；
（2）電動機(jī)被卡住，電路電流很大，線圈發(fā)熱功率較大，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，會損壞電機(jī)．

解答 解：（1）因?yàn)殡妱訖C(jī)正常工作，故由P=$\frac{W}{t}$可得：
W=Pt=5.5kW×1′h=5.5kW•h；
由P=UI可得電動機(jī)的電流為：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{5500W}{220V}$=25A，
線圈產(chǎn)生的熱量為Q=I²Rt=（25A）²×0.4Ω×3600s=9×10⁵J．
（2）電動機(jī)因故障卡住無法轉(zhuǎn)動，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，產(chǎn)生較多的熱量，據(jù)公式Q=I²Rt可知，使電動機(jī)的溫度升高，從而產(chǎn)生焦糊的味道．
故答案為：（1）5.5kW•h；9×10⁵J；
（2）電動機(jī)因故障卡住無法轉(zhuǎn)動，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，產(chǎn)生較多的熱量，據(jù)公式Q=I²Rt可知，使電動機(jī)的溫度升高，從而產(chǎn)生焦糊的味道．

點(diǎn)評 此題主要考查學(xué)生對于電動機(jī)消耗電能的計(jì)算以及焦耳定律的運(yùn)用的理解和掌握，從電動機(jī)工作時(shí)能量轉(zhuǎn)化的角度分析判斷是解決該題的關(guān)鍵．