问题
问答题
一台电动机正常工作时，两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A．若此线圈的电阻为2Ω，则这台电动机1h内产生的热量是多少？这台电动机的效率是多少？若这些热量全部被质量为2kg温度为20℃的水吸收，那么水的末温是多少℃？{已知气压为1标准大气压，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）}．
答案
（1）电动机线圈1h产生的热量：
Q=I2Rt=（10A）2×2Ω×3600s=7.2×105J；
（2）电动机的总功率：
P=UI=220V×10A=2200W，
电动机的热功率：
P热=I2R=（10A）2×2Ω=200W，
电动机的机械功率：
P机=P-P热=2200W-200W=2000W，
电动机的效率：
η=
×100%=P机 P
×100%≈90.9%；2000W 2200W
（3）电动机产生的热量全部被质量为2㎏温度为20℃的水吸收，
∵Q=mc（t-t0），
∴水的末温t=
+t0=Q mc
≈105.7℃＞100℃；7.2×105J 2kg×4.2×103J/(kg•℃)
在1标准大气压下，是的沸点是100℃，则水的末温是100℃；
答：这台电动机1h内产生的热量是7.2×105J；
这台电动机的效率是90.9%；水的末温是100℃．