物理：25焦耳定律教案(1)(新人教版選修3-1)-閱讀頁
2024-12-22 19:17本頁面
【正文】 ? 。用電器的標(biāo)稱值，指其額定值，即用電器在正常工作時的電壓、功率以及電流值，由 P 額 =U 額 【 例 2】 一直流電動機(jī)線圈內(nèi)阻一定，用手握住轉(zhuǎn)軸使其不能轉(zhuǎn)動，在線圈兩端加電壓為，電流為 。求該電動機(jī)正常工作時，輸入的電功率是多少 ?電動機(jī)的機(jī)械功率是多少 ? 解 析：電動機(jī)不轉(zhuǎn)動時，其消耗的電功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故可視為純電阻電路，由歐姆定律得電動機(jī)線圈內(nèi)阻： ????? 電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械能，其輸入的電功率為 P 入 =I1U1＝ 2W＝ W 電動機(jī)的機(jī)械功率 P 機(jī) =P 入 I12r= 1 W= 說明：在非純電阻電路里，要注意區(qū)別電功和電熱，注意應(yīng)用能量守恒定律。②電動機(jī)消耗的電能也就是電流的功 W=Iut。 【 例 3】 潮汐發(fā)電是利用漲落潮的水位差來工作的，潮差越大，海水流量越大，發(fā)電功率也越大。 1980 年 8 月，在浙江江廈建成第一座潮汐電站，裝機(jī)量為 3 103 kW，平均年發(fā)電量為 107 kW （ 1）試根據(jù)上文中給出的數(shù)據(jù)，計(jì)算我國建造的江廈潮汐電站平均每天滿負(fù)荷工作幾小時 ? （ 2）設(shè)江廈潮汐電站漲潮和落潮時的 平均潮差為 6 m，計(jì)算每次漲潮時流量是多大 ?（設(shè)潮汐電站的總能量轉(zhuǎn)換效率為 50%） 解析：（ 1）江廈潮汐電站功率為 3 103 kW，年發(fā)電量為 １０ 7 kW 【 例 4】 如圖所示，有一提升重物用的直流電動機(jī)，內(nèi)阻 r=， R=10Ω， U=160 V，電壓表的讀數(shù)為 110 V，求 （ 1）通過電動機(jī)的電流是多少？ （ 2）輸入到電動機(jī)的電功率是多少？ （ 3）在電動機(jī)中發(fā)熱的功率是多少？ （ 4）電動機(jī)工作 1 h 所產(chǎn)生的熱量是多少？ 解析： （ 1）設(shè)電動機(jī)兩端的電壓為 U1，電阻 R 兩端的電壓為 U2，則 U1=110 V， U2=UU1=（ 160110） V=50 V 通過電動機(jī)的電流為 I，則 I= RU2 =1050 A=5 A （ 2）輸入到電功機(jī)的電功率 P 電 ， P 電 =U1I=110 5 W=550 W （ 3）在電動機(jī)中發(fā)熱的功率 P 熱 ， P 熱 =I2r=52 W=15 W （ 4）電動機(jī)工作 1 h 所產(chǎn)生的熱量 Q， Q=I2rt=52 3600 J=54000 J 說明：電動機(jī)是非線性元件，歐姆定律對電動機(jī)不適用了，所以計(jì)算通過電動機(jī)的電流時，不能用電動機(jī)兩端的電壓除以電動機(jī)的內(nèi)阻。
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