题目内容
15.某电风扇上标有“220V 60W“的字样,已知它的内阻R=2Ω.(1)电风扇正常转动时,通过它的电流是多少;
(2)内阻由于电流的热效应,将部分电能转化为内能,转化的内能为Q=I2Rt,则该电风扇每秒产生多少热量?
(3)若接通电源后,由于某种原因,电风扇不能转动,这时通过它的电流有多大?此时有可能发生什么问题?
分析 (1)由功率公式P=UI可求得通过它的电流;
(2)由焦耳定律求出产生的热量;
(2)若电风扇不能转动时,可以看作纯电阻电路,由欧姆定律求出电流.
解答 解:(1)由P=UI可知,电流:
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{60W}{220V}$≈0.27A;
(2)电风扇每秒钟产生的热量:Q=I2Rt=(0.27A)2×2Ω×1s≈0.15J;
(3)电风扇不转时,由欧姆定律可知:I′=$\frac{U}{R}$=$\frac{220V}{2Ω}$=110A;
电流远大于正常工作时的电流,电风扇会被烧坏;
答:(1)通过的电流为0.27A;
(2)该电风扇每秒产生0.15J的热量;
(3)通过的电流为110A;电风扇会被烧坏.
点评 本题考查电动机的功率问题,要注意风扇被卡住时才能应用欧姆定律求解,同时要注意功率公式的应用.
练习册系列答案
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5.
小刚小组探究了影响滑轮组机械效率的因素后,联想斜面也是一种机械,那么斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢?小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关,小萌猜想可能跟斜面的倾斜程度有关.于是他们将一块长木板的一端垫高,构成长度一定、高度可调的斜面,用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速向上运动,如图所示.下表是他们实验记录的有关数据.
(1)在第1、2、3次实验中,选用玻璃、木板、毛巾作为斜面表面的材料,是为了改变斜面的粗糙程度.
(2)在第2次实验中,拉力做的总功是6J,斜面的机械效率是58.3%.
(3)分析第1、2、3次实验数据,可以得出:当其它条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低.
(4)实验中还发现,斜面材料相同时,斜面倾角越小,越省力(选填“省力”或“费力”).
| 实验次数 | 斜面倾角 | 斜面材料 | 物重G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长s/m | 有用功W有/J | 总功W总/J | 机械效率η |
| 1 | 30° | 玻璃 | 7 | 0.5 | 4.9 | 1 | 3.5 | 4.9 | 71.4% |
| 2 | 30° | 木板 | 7 | 0.5 | 6.0 | 1 | 3.5 | ||
| 3 | 30° | 毛巾 | 7 | 0.5 | 6.5 | 1 | 3.5 | 6.5 | 53.8% |
| 4 | 20° | 木板 | 7 | 0.34 | 4.9 | 1 | 2.38 | 4.9 | 48.6% |
| 5 | 15° | 毛巾 | 7 | 0.26 | 5.1 | 1 | 1.82 | 5.1 | 35.7% |
(2)在第2次实验中,拉力做的总功是6J,斜面的机械效率是58.3%.
(3)分析第1、2、3次实验数据,可以得出:当其它条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低.
(4)实验中还发现,斜面材料相同时,斜面倾角越小,越省力(选填“省力”或“费力”).