一台直流电动机的额定电压为U=110V,电枢的电阻R=0.5Ω,当它正常工作时通过的电流I=20A,若电动机正常运转时间t=1分钟.求:(1)电流所做的功;(2)电枢上产生的热量;(3)电动机输出的机械能.

问题描述:

一台直流电动机的额定电压为U=110V,电枢的电阻R=0.5Ω,当它正常工作时通过的电流I=20A,若电动机正常运转时间t=1分钟.求:
(1)电流所做的功;
(2)电枢上产生的热量;
(3)电动机输出的机械能.

(1)电流所做的功为:
W=UIt=110×20×60 J=1.32×105 J
(2)电枢上产生的热量为:
Q=I2Rt=202×0.5×60 J=1.2×104 J
(3)根据能量守恒定律,电动机输出的机械能:
E=W-Q=1.32×105 J-1.2×104J=1.2×105 J.
答:(1)电流所做的功为1.32×105 J;
(2)电枢上产生的热量为1.2×104 J;
(3)电动机输出的机械能为1.2×105 J.
答案解析:电动机为非纯电阻,电动机在工作时,把电能转化成机械能的同时,还有一部分电能转化成了热能,并且线圈与电动机串联.(1)已知通过电动机的电流、电动机两端的电压和时间,可利用公式W=UIt计算电动机消耗的电能.(2)已知电动机线圈的电阻、通过线圈的电流和时间,可利用公式Q=I2Rt计算线圈产生的热量.(3)已知电动机消耗的电能和线圈产生的热量,便可以计算出电动机做的机械功.
考试点:电功、电功率.
知识点:此题涉及的知识点较多,电功的计算,热量的计算,需要注意的是,对于非纯电阻,电动机消耗的电能并不全部转化为机械能,在选择公式的时候应注意.