一道物理题目要完整的步骤

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/04/30 02:28:37
电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看．它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台电动机，当电动机两端加220V电压时，通过电动机线圈的电流为50A。问：

（1）每分钟该电动机消耗的电能是多少，

（2）已知电流通过导体时产生的热量Q=I2Rt（其中I、R和t分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间），若该电动机线圈的电阻是0.4Ω，则线圈每分钟产生的热量是多少?

（3）这台电动机每分钟所做的机械功是多少?

（1）w=UIt=220*50*60=660000
(2) Q=I平方Rt＝50*50*0点4*60=60000
(3)W=w-Q=660000-60000=600000

此类问题的关键在于：
电功为UIt，焦耳热为I^2Rt，二者之差即对外的机械功。
注意功率的三个表达式：UI,I^2R,U^2/R
对于纯电阻电路，三者是一样的，但对于非纯电阻电路，如上面的电动机（里面有线圈，是有自感的），则只有前二者有意义，U^2/R是没有任何意义的。

W=PT=UIt=220×50×60=660000J

Q=IIRt=50×50×0.4×60=60000J

W机械=W-Q=660000-60000=600000J

在纯电阻电路中，P=IIR，如电灯，电阻丝，电炉
而电动机这样的电器，它通电不是用来发热的，而是用来做功的
因为，它们的功率P≠IIR
计算它们的功率直接用P=UI
那么P=IIR错在哪里呢
原因就在于IR=U，但是这个U并不是加在电动机上的电压，而只是电动机内电阻分去的电压
P=IIR恰恰是电动机的电阻发热消耗掉的功率，是浪费掉的
电动机的总功率P=有用功率+发热功率
即
UI=IIR+P有用功率