Question

17．一台线圈电阻为0.3Ω电动机，接在12V的电源上时，通过电动机的电流为0.5A，在2min内电流产生的热量是9J，转化成的机械能是711J，此电动机的效率为98.8%．（保留一位小数）

Answer 1

分析 （1）知道通过线圈的电流和线圈的电阻，根据Q=I²Rt求出2min内产生的热量．
（2）知道电源的电压，根据W=UIt求出1min电动机消耗的电能，电动机消耗的电能减去产生的热量即为输出的机械能．
（3）机械能与电动机消耗的电能之比即为这台电动机电能转化为机械能的效率．

解答 解：（1）线圈电阻2min内产生的热量：
Q=I²Rt=（0.5A）²×0.3Ω×2×60s=9J；
（2）电动机1min消耗的电能：
W=UIt=12V×0.5A×2×60s=720J，
电流做的功转化为的机械能W′=W-Q=720J-9J=711J．
（3）这台电动机电能转化为机械能的效率：
η=$\frac{W′}{W}$×100%=$\frac{711J}{720J}$×100%=98.8%．
故答案为：9；711；98.8．

点评 电动机正常工作时是非纯电阻电路，电动机消耗的总功等于热功（产生的焦耳热）与输出的机械功之和．