Question

19．一個電風(fēng)扇，內(nèi)阻為20Ω，接上220V電壓后，消耗功率88W．
（1）電風(fēng)扇正常工作時通過電動機(jī)的電流是多少？
（2）電風(fēng)扇正常工作時轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是多少？轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是多少？電動機(jī)的效率是多少？
（3）如果接上電源后，電動機(jī)被卡住，不能轉(zhuǎn)動，這時通過電動機(jī)的電流，以及電動機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)功率P=UI可以求得電動機(jī)的電流的大��；
（2）根據(jù)P_Q=I²r可以求得轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率的大小，再由P_機(jī)=P-P_Q可以求得轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率；
（3）當(dāng)扇葉被卡住不能轉(zhuǎn)動時，此時可以看做是純電阻，總的功率即為發(fā)熱的功率．

解答 解：（1）由P=UI可得電流為：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{88}{220}$=0.4A；
（2）線圈電阻發(fā)熱功率：
P_Q=I²r=0.4²×20=3.2W；
機(jī)械功率：P_機(jī)=P-P_Q=88-3.2=84.8W；
電動機(jī)的效率：η=$\frac{84.8}{88}×$100%=96.4%
（3）當(dāng)葉片不轉(zhuǎn)動時，作純電阻，根據(jù)歐姆定律，有：
I=$\frac{U}{r}$=$\frac{220}{20}$=11A；
P=UI=I²r=11²×20=2420W．
此時電動機(jī)的發(fā)熱的功率等于電動機(jī)消耗的電功率，也是2420W．
答：（1）電風(fēng)扇正常工作時通過電動機(jī)的電流是0.4A；
（2）電風(fēng)扇正常工作時轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是84.8W，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是3.2W，電動機(jī)的效率是96.4%；
（3）如果接上電源后，電動機(jī)被卡住，不能轉(zhuǎn)動，這時通過電動機(jī)的電流是11A，電動機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率都是2420W．

點(diǎn)評 對于電功率的計算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計算公式是不一樣的．