- 热功率
- 共60题
如图所示，为电动机提升重物的装置，电动机线圈r=1 Ω，电动机两端电压为5V，电路中的电流为1A，物体A重20 N，不计摩擦力，求：
(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？
(2)电动机输入功率和输出功率各是多少？
(3)10 s内，可以把重物A匀速提升多高？
(4)这台电动机的机械效率是多少？
正确答案
解：(1)根据焦耳定律，热功率为：PQ=I2r=12×1 W=1 W
(2)输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积：P入=IU=1×5 W=5 W
输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率：P出=P入-PQ=5 W-1 W=4 W
(3)电动机输出的功率是用来提升重物的机械功率，在10 s内P出t=mgh
解得
(4)机械效率η=P出/P入=80%
有一个直流电动机，把它接入0.2 V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4 A；若把电动机接入2.0 V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0 A．求电动机正常工作时的输出功率多大？如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？
正确答案
解：电动机转子不转时，消耗的电能全部转化为内能，为纯电阻元件，这时欧姆定律成立，电功率和热功率相等。当电动机转动时，电动机消耗的电功率P=P热+P机，P机即为电动机的输出功率
接U=0.2 V电压，电动机不转，电流I=0.4 A．根据欧姆定律，线圈电阻
电功率P电=U'I'=2.0×1.0 W=2.0 W
热功率P热=I'22R=1.02×0.5 W=0.5 W
故输出功率：P机=P电-P热=(20-0.5)W=1.5 W
如果电动机正常工作时，转子被卡住，则电能全部转化成内能，故其发热功率：
某导体的电阻为
正确答案
解：（1）据
（2）据
风力发电机其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等。
（1）利用总电阻＝10Ω的线路向外输送风力发电机产生的电能。输送功率0＝300kW，输出电压＝10kV，求导线上损失的功率与输送功率的比值；
（2）风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为ρ，气流速度为，风轮机叶片长度为求单位时间内流向风轮机的最大风能m；
（3）在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，简述可采取的措施。
正确答案
解：(1)导线上损失的功率为＝2＝
损失的功率与输送功率的比值
(2)风垂直流向风轮机，提供的风能功率最大．单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为ρ，＝πr2，风能的最大功率可表示为m＝
微型吸尘器中直流电动机的内阻一定，当加上0.3V电压时，通过的电流为0.3A，此时电动机不转；当加上2.0V电压时，电流为0.8A，这时电动机正常工作，则吸尘器的效率为多少？
正确答案
解：当加上0.3V电压时，电流为0.3A，电动机不转，
说明电动机无机械能输出，它所消耗的电能全部转化为热能，
由此可求得
当加上2.0V电压时，电流为0.8A，电动机正常运转，有机械能输出，
此时电能转化为内能和输出的机械能．
总功率为P总=IU=0.8×2 .0W=1.6W
转化的热功率为PQ=I2R=0.82×1 W =0. 64W
效率为η=(P总- PQ)/P总=
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