Question

一台电阻为2Ω的电动机，接在110V电路中工作时，通过电动机的电流为10A，则这台电动机消耗的电功率为      ，发热功率为      ，转化成机械功率为      ，电动机的效率为      ．

Answer

1100W，200W，900W，82%

【解析】

试题分析：1．电功是电能转化为其他形式能的量度，电热是电能转化为内能的量度．

计算电功时用公式W=IUt，计算电热时用公式Q=I2Rt．

2．从能量转化的角度来看，电功和焦耳热之间的数量关系是W≥Q、UIt≥I2Rt．

（1）纯电阻电路：如电炉等构成的电路，电流做功将电能全部转化为内能，此时有W=Q．计算时可任选一公式：W=Q=Pt=I2Rt=UIt=\frac{{U}^{2}}{R}t．

（2）非纯电阻电路：如含有电动机、电解槽等的电路，电流做功除将电能转化为内能外，还转化为机械能、化学能等，此时有W＞Q．电功只能用公式W=UIt来计算，焦耳热只能用公式Q=I2Rt来计算．对于非纯电阻电路，欧姆定律不再适用．

【解析】
电动机内电阻为2Ω，接在110V电路中，通过电动机的电流为10A，故：

电功率：P=UI=110×10=1100W

热功率：P热=I2R=102×2=200W机械功率：P出=P﹣P热=1100﹣200=900W

效率η=

故答案为：1100W，200W，900W，82%．

【点评】1．P=UI、W=UIt、Q=I2Rt在任何电路中都能使用．在纯电阻电路中，W=Q，UIt=I2Rt，在非纯电阻电路中，W＞Q，UIt＞I2Rt．

2．在非纯电阻电路中，由于UIt＞I2Rt，即U＞IR，欧姆定律R=不再成立．

3．处理非纯电阻电路的计算问题时，要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒定律，利用“电功=电热+其他能量”寻找等量关系求解．