國中物理的電能的轉化知識點

【—電能的轉化應用】電能的轉化的問題難倒了很多同學,所以老師整理電能的轉化知識點應用以供同學們練習。

國中物理的電能的轉化知識點

電能的轉化

例1.一臺電動機正常工作時線圈兩端電壓爲380V,線圈內阻爲2Ω,線圈中電流爲10 A,則這臺電動機正常工作10s消耗的電能爲多少?

【思路點撥】本題容易錯解爲:W=I2Rt =(10 A)2×2Ω ×10s=2000 J。而題目中要求計算電動機正常工作10 s消耗的電能,由於該電路不是將電能全部轉化爲熱能,在計算電功時不能用W=I2Rt計算,只能用W=UIt計算(w=I2Rt只是計算了電熱,這只是消耗電能的一部分)。故正確解法應該爲:W=UIt=380 V×lO A×10s=3.8×104J。

答案:3.8×104J

例2.有一臺“220 V,1OO W'’的洗衣機,由於使用不當,造成電動機卡死,電動機由於溫度升高而被燒壞,已知這臺電動機內的'線圈阻值爲2 歐,則這臺洗衣機正常工作2 min消耗多少電能?電動機被卡死時,2 min產生多少熱量?

【思路點撥】

由於電動機正常工作功率P=100 W,

所以電流2 min做的功 :W=Pt=1O0 W x120 s=l. 2 ×l04 J.

電動機卡死後,電能全部轉化爲機械能,電路中的電流:I=U/R=220V/2Ω=110A

所以可產生熱量Q=I2Rt=(llO A)2 x2 Ω x 120 s=2.9 xl06 J.

答案 : 1.2 x 104 J;2.9 x 106 J

【規律總結】

公式W=UIt是普遍適用的公式,而w=I2Rt,W=(U2/R)t只適用在電能完全轉化成熱能的情況。如果電路中還包含有電動機、電解槽等用電器,這時電能除部分轉化爲熱能外,還要轉化爲機械能、化學能等,這時電功只能用W=UIt計算,而不能用W=I2Rt,W=(U2/R)t計算了。