Question

3．已知某电动机正常工作的电压为220V，电阻为5Ω，通过的电流为10A，则5min内电动机产生的热量为1.5×10⁵J；若这些热量的80%被散热油吸收，这些热量可以使质量为4kg的散热油的温度上升15℃．[c_油=2.0×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）知道电动机的电流、电阻、和通电时间，根据Q=I²Rt求出电动机产生的热量；
（2）根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{Q}$×100%的变形公式Q_吸=ηQ求出散热油吸收的热量，然后根据根据Q_吸=cm△t的变形公式△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$求出散热油升高的温度．

解答 解：电动机的工作时间t=5min=300s，
则5min内电动机产生的热量：
Q=I²Rt=（10A）²×5Ω×300s=1.5×10⁵J；
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{Q}$×100%得，散热油吸收的热量：
Q_吸=ηQ=80%×1.5×10⁵J=1.2×10⁵J；
由Q_吸=cm△t得，散热油升高的温度：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{{c}_{油}m}$=$\frac{1.2×1{0}^{5}J}{2.0×1{0}^{3}J/（kg•℃）×4kg}$=15℃．
故答案为：1.5×10⁵；15．

点评 本题考查了学生对焦耳定律、效率公式及吸热公式的掌握和应用，关键明确电动机正常工作时是非纯电阻电路，根据Q=I²Rt求解电热，即为电动机因发热而损失的能量．