高二焦耳定律物理题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/30 17:35:29
一台电动机额定电压220V,额定电流5A,线圈电阻(什么东西啊?)为0.5欧.

正常工作1分钟消耗的电能及输出的机械能.
望有详细过程及原因。.

电动机工作分钟消耗的电能为E,则
E=IUt=220*5*60J=6.6*10^4J
线圈电阻:电动机内通电部分是用铜线绕成的线圈,铜线有电阻,整个线圈所用铜线的总电阻即线圈电阻。
电流通过线圈电阻时会产生热量,这部分电能转化为内能,其余的电能则转化为机械能,则由能量守恒定律得
E(机)=E-I^2*R*t=6.6*10^4-5^2*0.5*60=65250J
注意线圈电阻产生的热量只能用焦耳定律求,即Q=I^2Rt

楼上的单位用错了

祝你进步!

机械能应该是消耗的电能减去发热产生的内能
电能:W=UIt=220*5*60=66000W
内能: w=I^2Rt=5*5*0.5*60=750W
结果:65250W

楼上的解答很详细了,我不再推演.
我认为仅仅教你这题怎么做没什么意思,因为下次你可能又不会,你不会的关键在于"线圈电阻","消耗的电能","输出的机械能"这些概念.
所以我讲讲这些概念,下面的文字你看懂了,这种题永远难不到你:
电动机是由铜线绕成的,一般铜线我们认为它没有电阻,你以前做电路题的时候是不是一直把导线电阻忽略啊?但这毕竟是理想情况,实际铜线当然有电阻,只是非常小而已,现在电动机有那么多那么长的铜线绕成,当然它的电阻就不能再忽略了,这就是"线圈电阻",很多题也称它为"绕阻".
至于功率,你想,电动机我们用它干嘛?获得机械能呗.
但是既然我们发现绕阻不能忽略,那就认为它不仅会产生机械能还会产生热能(电阻通电即发热).
所以根据P=U*U/R,总功率会减小.总功率=输出功率+没输出的功率.
没输出的功率=电热能=I*I*R
可见这种题你不能理解的关键在于U*U/R不再等于I*I*R了,而二者只差就是输出的机械能.
这里不仅有功率的问题,还有效率的问题:效率=输出功率/(输出功率+没输出的功率)
可见效率也会降低.
所以我们应尽量降低绕阻,才能节省能源.懂?