Question

18．一電動機線圈的電阻為2.8Ω，線圈兩端所加電壓為4V時，電流為1A，電動機正常工作．則該電動機轉化為機械能的效率為98.7%．

Answer 1

分析 （1）已知線圈的電阻和通過的電流以及通電時間，根據公式Q=I²Rt可求這臺電動機t內產生的熱量．
（2）已知電動機兩端的電壓和通過的電流，根據公式W=UIt可求電動機t內消耗的總電能；已知線圈在t內消耗的電能，t內消耗的總電能減去線圈消耗的電能就是電動機利用的電能，利用的電能與消耗總電能的比值就是這臺電動機的效率．

解答 解：（1）這臺電動機t內產生的熱量：
Q=I²Rt=（1A）²×2.8Ω×t=2.8t；
（2）電動機消耗的總電能：
W_總=UIt=220V×1A×t=220t，
電動機利用的電能：W=W_總-Q=220t-2.8t=217.2t，
這臺電動機的效率：
η=$\frac{W}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{217.2t}{220t}$×100%≈98.7%．
故答案為：98.7%

點評 本題考查電功率、產生熱量、效率等的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是知道只有在純電阻電路中電能才完全轉化成內能．