Question

一輛電車上的電動機的額定電壓是110V，內阻是4Ω，在正常行駛時，通過電動機的流強度是5A，若不計電車內部的摩擦等引起的能量損失，求：
（1）電車正常行駛1小時要消耗多少電能？
（2）電車正常行駛1小時消耗的電能有多少轉化為機械能？

Answer 1

分析：（1）根據電功率表達式P=UI，代入數據直接計算即可；
（2）根據焦耳定律，發熱功率W_熱=I²rt，代入數據計算即可；根據能量守恒定律，有W_機=W-W_熱，代入數據即可．

解答：解：（1）電機兩端電壓和電流已知，根據電功定義，得到
W=UIt=110×5×3600=1980000J
（2）根據焦耳定律得到
P_熱=I²rt=（5A）²×4Ω×3600s=360000W
根據能量守恒定律
E=W-Q=W-I²Rt=1980000-360000=1620000J
答：（1）電車正常行駛1小時要消耗360000W
（2）電車正常行駛1小時消耗的電能有1620000J轉化為機械能？

點評：本題關鍵要明確電功表達式P=UIt和發熱功率表達式W_熱=I²rt的適用范圍，同時要明確電動機中能量的轉化情況．