Question

2．一個電動機，線圈電阻是0.4Ω，當它兩端所加的電壓為220V時，通過的電流是5A．求
（1）電動機發熱的功率．
（2）這臺電動機每分鐘所做的機械功．
（3）這臺電動機的機械效率（保留兩位有效數字）．

Answer 1

分析 （1）根據焦耳定律求解發熱功率；
（2）根據W=（ IU-I²R）t求解電動機每分鐘所做的機械功；
（3）根據η=$\frac{P_機}{P_電}$×100%求解機械效率．

解答 解：（1）由焦耳定律得P_熱=I²R，
代入數據得P_熱=5²×0.4=10W；
（2）電動機每分鐘所做的機械功W=（ IU-I²R）t，
代入數據得W=（5×220-5²×0.4）×60=6.54×10⁴J；
（3）機械效率η=$\frac{P_機}{P_電}$×100%=$\frac{{IU-{I^2}R}}{IU}$×100%，
代入數據得η=$\frac{{5×220-{5^2}×0.4}}{5×220}$×100%=99%；
答：（1）電動機發熱的功率為10W．
（2）這臺電動機每分鐘所做的機械功為6.54×10⁴J．
（3）這臺電動機的機械效率為99%．

點評 電動機是非純電阻電路，總功率等于熱功率與機械功率（輸出功率）之和，基礎題目．