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題目:
【實驗題】在楊浦區(qū)某中學的物理實驗室中,有一臺舊式電風扇,其電動機的線圈電阻為$R$,當它正常工作時,通過它的電流為$I$,每分鐘可轉$n$圈,已知電動機正常工作時的機械效率為$\eta $,求:
(1)該電風扇正常工作時的功率;
(2)該電風扇正常工作時的輸出功率;
(3)該電風扇正常工作$1min$內產生的熱量。
【分析】
(1)根據電風扇的銘牌可求出電風扇正常工作時的功率;
(2)根據機械效率可求出電風扇正常工作時的輸出功率;
(3)根據焦耳定律可求出電風扇正常工作$1min$內產生的熱量。
【解答】
(1)電風扇正常工作時的功率:$P = UI = 220 \times 1 = 220W$;
(2)電風扇正常工作時的輸出功率:$P_{出} = P - I^{2}R = 220 - (1A)^{2} \times R = 220 - 1R$;
(3)電風扇正常工作$1min$內產生的熱量:$Q = I^{2}Rt = (1A)^{2} \times R \times 60s = 60J$。
【例題分析】本題考查了電功率的計算和焦耳定律的應用,關鍵是知道電風扇正常工作時是非純電阻電路。
【例題答案】(1)$220W$;(2)$220 - 1RW$;(3)$60J$。