一台电动机正常工作时线圈两端的电压为U,线圈的电阻为r,线圈中的电流为I,则电动机正常工作时线圈的发热功率为 ________,电能转化为机械能的效率为(摩擦不计) ________.
I
2r
.
分析:电动机不是纯电阻,已知线圈的电阻和线圈中的电流,可利用公式P=I
2R计算发热功率;已知电压、电流和时间,可利用公式W=UIt计算消耗的电能,再利用公式Q=I
2Rt计算线圈产生的热量,由此可以推出电能转化为机械能的多少,最后利用公式η=
计算效率.
解答:
∵线圈的电阻为r,线圈中的电流为I,
∴线圈的发热功率为 I
2r;
又∵消耗的电能为W=UIt,线圈产生的热量为Q=I
2rt,
∴电能转化为机械能的多少为W
机=W-Q=UIt-I
2rt=It(U-Ir),
η=
=
=
.
故答案为:I
2r,
.
点评:解决此题的关键是,电动机不是纯电阻,所以在选择公式时要注意,计算热量选择公式Q=I
2Rt,计算电能选择公式W=UIt.