Question

【題目】小金有一種造型可愛的迷你小風扇．這種小風扇使用的電動機額定電壓為3V，正常工作時通過線圈的電流為0.3A，線圈電阻約為1Ω，若迷你風扇正常工作10分鐘，求：
（1）電風扇消耗的電能．
（2）電動機產(chǎn)生的熱量．
（3）若電動機被卡住時電動機的線圈不能轉(zhuǎn)動，此時電動機線圈可以看成一個定值電阻，它消耗的電能全部用來產(chǎn)生熱量，請計算電動機被卡住10分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量，并說明電動機被卡住時為什么容易被燒壞．

Answer 1

【答案】
（1）解：電風扇消耗的電能：

W=UIt=3V×0.3A×10×60s=540J

答：電風扇消耗的電能為540J；

（2）解：根據(jù)焦耳定律可得電動機產(chǎn)生的熱量：

Q=I2Rt=（0.3A）2×1Ω×10×60s=54J

答：電動機產(chǎn)生的熱量為54J；

（3）解：電動機被卡住時，由題意和歐姆定律可得，此時通過電動機的電流：

I′= = =3A；

根據(jù)焦耳定律可得，此時電動機產(chǎn)生的熱量：

Q′=I′2Rt=（3A）2×1Ω×10×60s=5400J；

電動機被卡住時，由于它消耗的電能全部用來產(chǎn)生熱量，因此產(chǎn)生大量的熱量，溫度迅速升高，會燒壞電機

答：電動機被卡住10分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為5400J；電動機被卡住時，由于它消耗的電能全部用來產(chǎn)生熱量，因此產(chǎn)生大量的熱量，溫度迅速升高，會燒壞電機

【解析】（1）電動機正常工作時的電壓和額定電壓相等，根據(jù)W=UIt求出電動機消耗的電能；（2）根據(jù)Q=I2Rt求出線圈上產(chǎn)生的熱量；（3）電動機被卡住，電路電流很大，線圈發(fā)熱功率較大，會損壞電機．
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用電功的計算和焦耳定律的計算公式及其應(yīng)用的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握電功計算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）；焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中單位Q→焦；I→安(A)；R→歐(Ω)；t→秒．）．