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  4. 能量转化效率电功的概念

有一台电动机额定电压为380V,正常工作时通过的电流是5A,输出的功率是1.5kW,问:(1)该电动机的效率是多少?(2)试分析该电动机能量的转化.

一、题文

有一台电动机额定电压为380V,正常工作时通过的电流是5A,输出的功率是1.5kW,问:
(1)该电动机的效率是多少?
(2)试分析该电动机能量的转化.

考点提示:能量转化效率,电功的概念

二、答案

(1)设电动机的工作时间为t,
电动机工作消耗的电能:
W=UIt=380V×5A×t,
电动机工作时转化的有用能量:
W有用=Pt=1500W×t,
电动机的效率:
η=
W有用
W
=
1500W×t
380V×5A×t
≈78.9%;
答:该电动机的效率是78.9%;
(2)电动机工作时消耗电能,转化为机械能和内能.

三、考点梳理

知名教师分析,《有一台电动机额定电压为380V,正常工作时通过的电流是5A,输出的功率是1.5kW,问:(1)该电动机的效率是多少?(2)试分析该电动机能量的转化.》这道题主要考你对 能量转化效率电功的概念 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:能量转化效率,电功的概念

考点名称:能量转化效率
  • 能量转换效率:
    是指一个能量转换设备所输出可利用的能量,相对其输入能量的比值。输出可利用的能量可能是电能、机械功或是热量。主要和输出能量可利用的程度有关。

    公式:
    效率=
考点名称:电功的概念
  • 概念:
    电能转化为其他形式能的过程是电流做功的过程。电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,或消耗了多少电能

    电功单位:
    国际单位:焦耳(J)
    常用单位:千瓦时(kW·h)
    关系:1kW·h=3.6×106J

  • 用控制变量法和转换法探究电流做功与哪些因素有关:
    1.在实验探究过程中,先采用串联电路,控制通过两段电阻丝的电流相同,在通电时间相同的情况下探究电流做功与电压大小之间的关系;再采用并联电路,使加在两段电阻丝上的电压相同,在通电时间相同的情况下,探究电流做功与电流大小之间的关系。
    2.电流做功多少是通过电流的热效应转换为煤油的内能的变化,又转化为煤油的温度变化来体现的。

    例对于“电流做功与哪些因素有关”的问题,刘星同学作了如下猜想:
    猜想A:电流做功可能与电压有关;
    猜想B:电流做功可能与电流有关;
    猜想C:电流做功可能与通电时间有关。为了验证自己的猜想,他选择了如图甲所示的装置(除电阻丝阻值不同外,其余条件均相同)及电源、开关、电压表、导线若干。他将两电阻丝串联后接入电路,如图乙所示。

     (1)将两电阻丝串联接人电路的目的是为了控制通过电阻丝的____和通电时间相同,他采用的科学探究方法是_____。
    (2)接通电路前,他想:通电一段时间后观察温度计示数的变化,若两支温度计示数变化不同,则说明电流做功与电阻丝两端的______有关这就验证了猜想_______。

    解析:从猜想可以看出,影响电流做功的因素有电压、电流和通电时间三个因素,在通过实验探究电流做功与某个因素的关系时,应采用控制变量法。实验装置采用串联的目的是使通过两电阻的电流和通电时间相同(同时接通,同时断开),这是为了研究电流做功与电压的关系,阻值大的电阻两端电压大。电流做功时将电能转化为煤油的内能,因此电流做功的多少可以通过煤油的温度显示出来,若通电一段时间后,两瓶中煤油温度变化不同,则说明电流做功与电压有关。

    答案:(1)电流  控制变量法(2)电压  A

  • 电功和电功率知识梳理:

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