国中物理的电能的转化知识点

【—电能的转化应用】电能的转化的问题难倒了很多同学，所以老师整理电能的转化知识点应用以供同学们练习。

电能的转化

例1.一台电动机正常工作时线圈两端电压为380V，线圈内阻为2Ω，线圈中电流为10 A，则这台电动机正常工作10s消耗的电能为多少?

【思路点拨】本题容易错解为：W=I2Rt =(10 A)2×2Ω ×10s=2000 J。而题目中要求计算电动机正常工作10 s消耗的电能，由于该电路不是将电能全部转化为热能，在计算电功时不能用W=I2Rt计算，只能用W=UIt计算(w=I2Rt只是计算了电热，这只是消耗电能的一部分)。故正确解法应该为：W=UIt=380 V×lO A×10s=3.8×104J。

答案：3.8×104J

例2.有一台“220 V，1OO W'’的洗衣机，由于使用不当，造成电动机卡死，电动机由于温度升高而被烧坏，已知这台电动机内的'线圈阻值为2 欧，则这台洗衣机正常工作2 min消耗多少电能?电动机被卡死时，2 min产生多少热量?

【思路点拨】

由于电动机正常工作功率P=100 W，

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

电动机卡死后，电能全部转化为机械能，电路中的电流：I=U/R=220V/2Ω=110A

所以可产生热量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

【规律总结】

公式W=UIt是普遍适用的公式，而w=I2Rt，W=(U2/R)t只适用在电能完全转化成热能的情况。如果电路中还包含有电动机、电解槽等用电器，这时电能除部分转化为热能外，还要转化为机械能、化学能等，这时电功只能用W=UIt计算，而不能用W=I2Rt，W=(U2/R)t计算了。