Question

【题目】如图所示是一种造型可爱的迷你小风扇，这种小风扇使用的电动机的额定电压为3 V，正常工作时通过线圈的电流为0.5 A，线圈电阻约为1 Ω，试求这种迷你风扇正常工作10分钟：

(1)电风扇消耗的电能____；

(2)电动机线圈产生的热量_____；

(3)若电动机被卡住时电动机的线圈不能转动，此时电动机线圈可以看成一个定值电阻，它消耗的电能全部用来产生热量，请计算电动机被卡住10分钟内产生的热量___，并说明电动机被卡住时为什么容易被烧坏____．

Answer 1

【答案】 900 J 150 J 5 400 J 线圈卡住无法转动时，电能无法转化为机械能，消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，温度迅速升高，会损坏电机．

【解析】(1)电动机消耗的电能：W=UIt=3V×0.5A×10×60s=900J；(2)根据焦耳定律可知：线圈上产生的热量Q=I2Rt=(0.5A)2×1Ω×10×60s=150J，(3)线圈卡住无法转动,通过电动机的电流为I′== =3A；根据焦耳定律可知：线圈上产生的热量Q′=I′2Rt=(3A)2×1Ω×10×60s=5400J，所以线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能。消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，温度迅速升高。会损坏电机。