Question

一臺電動機正常工作時兩端的電壓為220V，通過線圈的電流為10A，若此線圈的電阻為3Ω，那么它的1min內產生的熱量為
________J，這臺電動機電能轉化為機械能的效率為________%．

Answer 1

1.8×10⁴    86.4
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1min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1min內消耗的總電能；已知線圈在1min內消耗的電能，1min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：（1）這臺電動機1min內產生的熱量：
Q=I²Rt=（10A）²×3Ω×60s=1.8×10⁴J；
（2）電動機消耗的總電能：
W_總=UIt=220V×10A×60s=132000J，
電動機利用的電能：W=W_總-Q=132000J-18000J=114000J，
這臺電動機的效率：
η=×100%=×100%=86.4%．
故答案為：1.8×10⁴J；86.4%．
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．