Question

一台电动机正常工作时，两端的电压为220 V，通过线圈的电流为10 A．若此线圈的电阻为2 Ω，则这台电动机1h内产生的热量是多少？这台电动机的效率是多少？若这些热量全部被质量为2㎏温度为20℃的水吸收，那么水的末温是多少℃？｛已知气压为1标准大气压，水的比热容为4.2×l0³J／（kg·℃)｝

Answer 1

（1）7.2×10⁵J （2）90.9%（3）100℃

解：（1）Q_放=I²Rt=(10A)²×2Ω×3600s=7.2×10⁵J  ……………2分   
（2）W="UIt=220V×10A×3600s=7." 92×10⁶J          ……………1分
W_机械=W－Q_放=7.92×10⁶J－7.2×10⁵J=7.2×10⁶J        ……………1分
∴                                                    ……………1分
（3）∵Q_吸=Q_放=7.2×10⁵J
而Q_吸=cmΔt
∴                                                 …………… 2分

则：水的末温为t_末=t₀＋Δt=20℃＋85.7℃=105.7℃      …………1分
而1标准大气压下水的沸点是100℃，
∵105.7℃>100℃  
∴水的末温是100℃            …………1分