Question

【題目】小金有一種造型可愛的迷你小風扇．這種小風扇使用的電動機額定電壓為3V，正常工作時通過線圈的電流為0.3A，線圈電阻約為1Ω，若迷你風扇正常工作10分鐘，求：
（1）電風扇消耗的電能．
（2）電動機產生的熱量．
（3）若電動機被卡住時電動機的線圈不能轉動，此時電動機線圈可以看成一個定值電阻，它消耗的電能全部用來產生熱量，請計算電動機被卡住10分鐘內產生的熱量，并說明電動機被卡住時為什么容易被燒壞．

Answer 1

【答案】
（1）解：電風扇消耗的電能：

W=UIt=3V×0.3A×10×60s=540J

答：電風扇消耗的電能為540J；

（2）解：根據(jù)焦耳定律可得電動機產生的熱量：

Q=I2Rt=（0.3A）2×1Ω×10×60s=54J

答：電動機產生的熱量為54J；

（3）解：電動機被卡住時，由題意和歐姆定律可得，此時通過電動機的電流：

I′= = =3A；

根據(jù)焦耳定律可得，此時電動機產生的熱量：

Q′=I′2Rt=（3A）2×1Ω×10×60s=5400J；

電動機被卡住時，由于它消耗的電能全部用來產生熱量，因此產生大量的熱量，溫度迅速升高，會燒壞電機

答：電動機被卡住10分鐘內產生的熱量為5400J；電動機被卡住時，由于它消耗的電能全部用來產生熱量，因此產生大量的熱量，溫度迅速升高，會燒壞電機

【解析】（1）電動機正常工作時的電壓和額定電壓相等，根據(jù)W=UIt求出電動機消耗的電能；（2）根據(jù)Q=I2Rt求出線圈上產生的熱量；（3）電動機被卡住，電路電流很大，線圈發(fā)熱功率較大，會損壞電機．
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用電功的計算和焦耳定律的計算公式及其應用的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握電功計算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）；焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中單位Q→焦；I→安(A)；R→歐(Ω)；t→秒．）．