Question

一台电阻为2Ω的电动机，接在110V电路中工作时，通过电动机的电流为10A，则这台电动机消耗的电功率为

1100W

，发热功率为

200W

，转化成机械功率为

900W

，电动机的效率为

82%

．

Answer 1

分析：1．电功是电能转化为其他形式能的量度，电热是电能转化为内能的量度．
计算电功时用公式W=IUt，计算电热时用公式Q=I²Rt．
2．从能量转化的角度来看，电功和焦耳热之间的数量关系是W≥Q、UIt≥I²Rt．
（1）纯电阻电路：如电炉等构成的电路，电流做功将电能全部转化为内能，此时有W=Q．计算时可任选一公式：W=Q=Pt=I²Rt=UIt=

U2

R

t．
（2）非纯电阻电路：如含有电动机、电解槽等的电路，电流做功除将电能转化为内能外，还转化为机械能、化学能等，此时有W＞Q．电功只能用公式W=UIt来计算，焦耳热只能用公式Q=I²Rt来计算．对于非纯电阻电路，欧姆定律不再适用．

解答：解：电动机内电阻为2Ω，接在110V电路中，通过电动机的电流为10A，故：
电功率：P=UI=110×10=1100W
热功率：P_热=I²R=10²×2=200W
机械功率：P_出=P-P_热=1100-200=900W
效率η=

P出

P

×100%=

900

1100

×100%≈82%
故答案为：1100W，200W，900W，82%．

点评：1．P=UI、W=UIt、Q=I²Rt在任何电路中都能使用．在纯电阻电路中，W=Q，UIt=I²Rt，在非纯电阻电路中，W＞Q，UIt＞I²Rt．
2．在非纯电阻电路中，由于UIt＞I²Rt，即U＞IR，欧姆定律R=

U

I

不再成立．
3．处理非纯电阻电路的计算问题时，要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒定律，利用“电功=电热+其他能量”寻找等量关系求解．