Question

9．一台电风扇，内阻为20Ω，接上22O伏的电压后，正常运转时它消耗的电功率是66W，求
（1）通过电动机的电流是多少？
（2）转化为机械能和内能的功率各是多少？电机的效率多大？
（3）如接上电源后，扇叶被卡住不能转动，这时通过电动机的电流为多大？电动机消耗的电功率和发热功率又各是多少？这时可能造成什么后果？

Answer 1

分析 （1）根据功率P=UI可以求得电动机的电流的大小；
（2）由P_Q=I²r可以求得转化为内能的功率的大小，再由P_机=P-P_Q可以求得转化为机械能的功率；
（3）当扇叶被卡住不能转动时，此时可以看做是纯电阻，总的功率即为发热的功率．

解答 解：（1）由P=UI可得电流为：I=$\frac{P}{U}=\frac{66}{220}$=0.3A；
（2）线圈电阻发热功率为：P_Q=I²r=1.8w；
机械功率为：P_机=P-P_Q=64.2W；
效率为机械功率与总功率之比为：η=$\frac{{P}_{机}}{P}=\frac{64.2}{66}$=97.3%．
（3）当叶片不转动时，作纯电阻，有：I=$\frac{U}{r}=\frac{220}{20}$=11A；
P=UI=I²r=11²×20=2420w．此时电风扇会被烧坏；
答：（1）电风扇正常工作时通过电动机的电流是0.3A；
（2）电风扇正常工作时转化为机械能的功率是64.2W，转化为内能的功率是1.8W，电动机的效率为97.3%；
（3）如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流为11A，电动机消耗的电功率和发热功率都是2420W．会被烧坏．

点评 对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．