Question

13．电动机工作时将电能转化为机械能，但由于线圈发热会损失掉一部分能量．若某直流电动机正常工作时的电流为I，电功率为P，线圈的电阻为R，则t时间内电流通过电动机线圈产生的热量为I²Rt；该电动机的效率为$\frac{P-{I}^{2}R}{P}$×100%．（用题中给定的符号表示）

Answer 1

分析 通过电动机的电流和线圈的电阻，根据Q=I²R求出t时间内电流通过电动机线圈产生的热量，又知道电动机的功率，根据W=Pt求出t时间内消耗的电能，电动机消耗的电能减去线圈产生的热量即为输出的机械能，输出的机械能与电动机消耗的电能之比即为电动机的效率．

解答 解：
t时间内电流通过电动机线圈产生的热量：Q=I²Rt，
由P=$\frac{W}{t}$可得，电动机消耗的电能：W=Pt，
电动机输出的机械能：W_机械=W-Q=Pt-I²Rt，
该电动机的效率：
η=$\frac{{W}_{机}}{W}$×100%=$\frac{Pt-{I}^{2}Rt}{Pt}$×100%=$\frac{P-{I}^{2}R}{P}$×100%．
故答案为：I²Rt；$\frac{P-{I}^{2}R}{P}$×100%．

点评 本题考查了焦耳定律和电功公式的应用，要注意电动机是非纯电阻用电器消耗的电能和产生的热量不相等．