Question

電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)其他機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，但同時(shí)其自身還會(huì)發(fā)熱，將部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．某電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈的電阻為2Ω，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電壓為220V，電流為10A．
（1）該電動(dòng)機(jī)連續(xù)工作10分鐘，電流做了多少功？有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？
（2）電動(dòng)機(jī)如果被卡住不轉(zhuǎn)，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)燒壞線(xiàn)圈，這是為什么？

Answer 1

分析：（1）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)W=UIt求出該電動(dòng)機(jī)連續(xù)工作10分鐘電流做的功，根據(jù)Q=I²Rt求出線(xiàn)圈上產(chǎn)生的熱量即為轉(zhuǎn)化的內(nèi)能；
（2）電動(dòng)機(jī)如果被卡住不轉(zhuǎn)，此時(shí)線(xiàn)圈為純電阻用電器，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流增大，根據(jù)焦耳定律可知相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的電熱會(huì)大幅度增加，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)燒壞線(xiàn)圈，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答：解：（1）該電動(dòng)機(jī)連續(xù)工作10分鐘，電流做的功：
W=UIt=220V×10A×10×60s=1.32×10⁶J，
電能轉(zhuǎn)化為的內(nèi)能：
Q=I²Rt=（10A）²×2Ω×10×60s=1.2×10⁵J；
（2）電動(dòng)機(jī)如果被卡住不轉(zhuǎn)，由于電機(jī)接入電路的是線(xiàn)圈，線(xiàn)圈的電阻不變，所以電流會(huì)增大，
根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt知，相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的電熱會(huì)大幅度增加，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)燒壞線(xiàn)圈．
答：（1）該電動(dòng)機(jī)連續(xù)工作10分鐘，電流做了1.32×10⁶J的功，有1.2×10⁵J的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（2）電動(dòng)機(jī)如果被卡住不轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)為純電阻用電器，通過(guò)線(xiàn)圈的電流特別大，相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的電熱會(huì)大幅度增加，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)燒壞線(xiàn)圈．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了有關(guān)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算和應(yīng)用，要注意電動(dòng)機(jī)工作時(shí)為非純電阻用電器，卡住不轉(zhuǎn)時(shí)為純電阻用電器．