Question

20．现在全世界越来越重视我们生活的环境，新能源汽车也越来越被消费者所接受．乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注．利用玉米秸秆生产燃料酒精的大致流程为：
（1）据最新报道杭州万向电动汽车有限公司将逐步扩大整车生产规模，并实现旗下纯电动汽车产品的量产，为此，将直接降低出行的碳排放．某电动汽车的直流电动机的铭牌上标有“160V  8kW”，电动机线圈的电阻为0.4Ω．该电动机正常工作1h，消耗电能为8kW•h，电动机线圈产生热量为3.6×10⁶J．
（2）在工作过程中，电动机因故障卡住无法转动，很快就闻到焦糊味道，请你从能量转化角度解释这个现象电动机因故障卡住无法转动，消耗的电能全部转化为内能，产生较多的热量，据公式Q=I²Rt可知，使电动机的温度升高，从而产生焦糊的味道．

Answer 1

分析 （1）利用W=Pt求出消耗的电能；利用Q=I²Rt求出线圈产生的热量；
（2）电动机被卡住，电路电流很大，线圈发热功率较大，消耗的电能全部转化为内能，会损坏电机．

解答 解：
（1）已知电动机正常工作，由P=$\frac{W}{t}$可得该电动机消耗电能：
W=Pt=8kW×1h=8kW•h；
由P=UI可得，电动机正常工作的电流：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{8000W}{160V}$=50A，
线圈产生的热量：Q=I²Rt=（50A）²×0.4Ω×3600s=3.6×10⁶J．
（2）电动机因故障卡住无法转动，消耗的电能全部转化为内能，产生较多的热量，使电动机的温度升高，从而产生焦糊的味道．
故答案为：（1）8；3.6×10⁶；
（2）电动机因故障卡住无法转动，消耗的电能全部转化为内能，产生较多的热量，使电动机的温度升高，从而产生焦糊的味道．

点评 此题主要考查学生对于电动机消耗电能的计算以及焦耳定律的运用的理解和掌握，从电动机工作时能量转化的角度分析判断是解决该题的关键．