Question

（2013?萝岗区一模）请完成下列问题．
（1）在图方框内补充电动机工作过程的能量流向图（忽略摩擦）．
（2）电风扇在电源电压为U的电路中工作时，电路中的电流为I，电动机的线圈电阻为R，则电风扇正常工作时间t内所消耗的电能W=

UIt

；电风扇工作的效率η=

U-IR

U

．

Answer 1

分析：（1）我们能判断出电动机在工作时，消耗了那种形式的能，进而产生了那种形式的能是解决该题的关键；
（2）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机械

W

计算效率．

解答：解：（1）电动机在工作时，消耗电能，产生机械能和内能，且所产生的机械能应大于所产生的内能；故大箭头指的是机械能；小箭头指的是内能；

（2）∵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机械

W

=

It(U-IR)

UIt

=

U-IR

U

．
故答案为：（1）机械能（大箭头指的方框），内能（小箭头指的方框）；可见上表；（2）UIt；

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．