Question

一台电动机正常工作时线圈两端的电压为U，线圈的电阻为r，线圈中的电流为I，则电动机正常工作时线圈的发热功率为

 

，电能转化为机械能的效率为（摩擦不计）

 

．

Answer 1

分析：电动机不是纯电阻，已知线圈的电阻和线圈中的电流，可利用公式P=I²R计算发热功率；已知电压、电流和时间，可利用公式W=UIt计算消耗的电能，再利用公式Q=I²Rt计算线圈产生的热量，由此可以推出电能转化为机械能的多少，最后利用公式η=

W机

W

计算效率．

解答：解：
∵线圈的电阻为r，线圈中的电流为I，
∴线圈的发热功率为 I²r；
又∵消耗的电能为W=UIt，线圈产生的热量为Q=I²rt，
∴电能转化为机械能的多少为W_机=W-Q=UIt-I²rt=It（U-Ir），
η=

W机

W

=

It(U-Ir)

UIt

=

U-Ir

U

．
故答案为：I²r，

U-Ir

U

．

点评：解决此题的关键是，电动机不是纯电阻，所以在选择公式时要注意，计算热量选择公式Q=I²Rt，计算电能选择公式W=UIt．