电动机是一种使用广泛的动力机械，它内部的线圈有一定的电阻，我们可以将其看作是一个没有电阻但两端有一定的电压U1的线圈M（理想的电机）与一个电阻R串联，如图所示．从能量转化的

Question

电动机是一种使用广泛的动力机械，它内部的线圈有一定的电阻，我们可以将其看作是一个没有电阻但两端有一定的电压U₁的线圈M（理想的电机）与一个电阻R串联，如图所示．从能量转化的角度看，电动机主要是通过线圈M把电能转化为机械能，还有一部分在电阻R中产生的形式散失．把该电动机接在电压为U=220V的电路两端，如果通过电阻R中的电流为5A，问：

（1）这台电动机每分钟消耗的电能为多少？
（2）若这台电动机线圈的电阻是4欧，则线圈每分钟产生的热量为多少？
（3）这台电动机每分钟所做的机械功是多少？

Answer 1

（1）每分钟该电动机消耗的电能：
W_总=UIt=220V×5A×60s=6.6×10⁴J；
（2）线圈每分钟产生的热量：
Q=I²Rt=（5A）²×4Ω×60s=6×10³J；
（3）每分钟该电动机正常工作时电能转化为的机械能：
W=W_总-Q=6.6×10⁴J-6×10³J=6×10⁴J；
答：（1）每分钟该电动机消耗的电能是6.6×10⁴J；
（2）线圈每分钟产生的热量是6×10³J；
（3）这台电动机每分钟所做的机械功是6×10⁴J；