题目

电动机是一种使用广泛的动力机械，它内部的线圈有一定的电阻，我们可以将其看作是一个没有电阻但两端有一定的电压U1的线圈M(理想的电机)与一个电阻r串联，如图所示．从能量转化的角度看，电动机主要是通过线圈M把电能转化为机械能，还有一部分在电阻r中以产生热量的形式散失掉，把该电动机接在电压为U=220V的电路两端，如果通过电阻r中的电流为5A，求： （1） 这台电动机每分钟消耗的电能是多少？ （2） 若这台电动机线圈的电阻是4Ω，则线圈每分钟产生的热量为多少？ （3） 这台电动机每分钟所做的机械功是多少？ 答案： 解：每分钟该电动机消耗的电能：W总=UIt=220V×5A×60s=6.6×104J答：每分钟该电动机消耗的电能是6.6×104J； 解：线圈每分钟产生的热量：Q=I2Rt=（5A）2×4Ω×60s=6×103J答：线圈每分钟产生的热量是6×103J 解：每分钟该电动机正常工作时电能转化为的机械能：W=W总-Q=6.6×104J-6×103J=6×104J答：这台电动机每分钟所做的机械功是6×104J⑷这台电动机的机械效率为多少？解：这台电动机的机械效率： η=WW总×100%=6×104J6.6×104JJ×100%≈90.9% ．答：这台电动机的机械效率为90.9%

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