一台电动机正常工作时，两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A．若此线圈的电阻为2Ω，则这台电动机1h内产生的热量是
| 一台电动机正常工作时，两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A．若此线圈的电阻为2Ω，则这台电动机1h内产生的热量是多少？这台电动机的效率是多少？若这些热量全部被质量为2kg温度为20℃的水吸收，那么水的末温是多少℃？{已知气压为1标准大气压，水的比热容为4.2×10 3 J/（kg•℃）}． |
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（1）电动机线圈1h产生的热量：
Q=I 2 Rt=（10A） 2 ×2Ω×3600s=7.2×10 5 J；
（2）电动机的总功率：
P=UI=220V×10A=2200W，
电动机的热功率：
P 热 =I 2 R=（10A） 2 ×2Ω=200W，
电动机的机械功率：
P 机 =P-P 热 =2200W-200W=2000W，
电动机的效率：
η=
P 机
P ×100%=
2000W
2200W ×100%≈90.9%；
（3）电动机产生的热量全部被质量为2㎏温度为20℃的水吸收，
∵Q=mc（t-t 0 ），
∴水的末温t=
Q
mc +t 0 =
7.2×1 0 5 J
2kg×4.2×1 0 3 J/(kg•℃) ≈105.7℃＞100℃；
在1标准大气压下，是的沸点是100℃，则水的末温是100℃；
答：这台电动机1h内产生的热量是7.2×10 5 J；
这台电动机的效率是90.9%；水的末温是100℃．
Q=I 2 Rt=（10A） 2 ×2Ω×3600s=7.2×10 5 J；
（2）电动机的总功率：
P=UI=220V×10A=2200W，
电动机的热功率：
P 热 =I 2 R=（10A） 2 ×2Ω=200W，
电动机的机械功率：
P 机 =P-P 热 =2200W-200W=2000W，
电动机的效率：
η=
P 机
P ×100%=
2000W
2200W ×100%≈90.9%；
（3）电动机产生的热量全部被质量为2㎏温度为20℃的水吸收，
∵Q=mc（t-t 0 ），
∴水的末温t=
Q
mc +t 0 =
7.2×1 0 5 J
2kg×4.2×1 0 3 J/(kg•℃) ≈105.7℃＞100℃；
在1标准大气压下，是的沸点是100℃，则水的末温是100℃；
答：这台电动机1h内产生的热量是7.2×10 5 J；
这台电动机的效率是90.9%；水的末温是100℃．
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