2. 电动机工作时,产生的热量Q是否也与它消耗的电能W相等?请你参考图18-4-1画出电动机通电工作时的能量转化过程,并根据能量转化及守恒进行分析。
归纳:电流通过导体时电能转化为内能,电流产生的热量$Q=I^2Rt$。在电器消耗的电能全部转化为内能的情况下,电流产生的热量Q就等于用电器消耗的电能W,即$Q=W$。
归纳:电流通过导体时电能转化为内能,电流产生的热量$Q=I^2Rt$。在电器消耗的电能全部转化为内能的情况下,电流产生的热量Q就等于用电器消耗的电能W,即$Q=W$。
答案
电动机工作时,电能经过电动机后除了转化为电动机的机械能,还有一部分转化为电动机的内能,所以电动机工作时产生的热量Q会小于它消耗的电能W,如答图18-7
1. 小明用图18-4-3所示的装置进行实验,定值电阻$R_1$和$R_2$($R_1<R_2$)分别加热容器内的不同液体。
(1)两电阻工作时间相同,则该过程谁放的热更多?写出依据。

(2)该过程电阻产生的热量全部被瓶中的液体吸收,液体均未沸腾。甲瓶中液体A的质量大于乙瓶中液体B的质量,观察到甲温度计升温比乙温度计多。根据上述信息,小明判断“甲瓶中液体A的比热容$c_A$小于乙瓶中液体B的比热容$c_B$”。小明的判断正确吗?写出依据。
(1)两电阻工作时间相同,则该过程谁放的热更多?写出依据。
(2)该过程电阻产生的热量全部被瓶中的液体吸收,液体均未沸腾。甲瓶中液体A的质量大于乙瓶中液体B的质量,观察到甲温度计升温比乙温度计多。根据上述信息,小明判断“甲瓶中液体A的比热容$c_A$小于乙瓶中液体B的比热容$c_B$”。小明的判断正确吗?写出依据。
答案
(1) 根据 $Q=I^2Rt$,由图可知 $R_1$ 与 $R_2$ 串联,故 $I_1=I_2$,两电阻工作时间相同,$t_1=t_2$,而 $R_1<R_2$,所以 $Q_{1放}<Q_{2放}$。 (2) 根据 $c=\frac{Q_{吸}}{m\Delta t}$,因为 $Q_{吸}=Q_{放}$,$Q_{1放}<Q_{2放}$,则 $Q_{A吸}<Q_{B吸}$,$m_A>m_B$,而 $\Delta t_A>\Delta t_B$,所以 $c_A<c_B$,小明的判断正确。
2. 图18-4-4是某便携式封口机,其电阻丝的电阻是0.5 Ω,测得其工作时的电流为4 A,则该电阻丝工作5 s产生多少热量?

答案
2. $Q=I^2Rt=(4\ \mathrm{A})^2×0.5\ \Omega×5\ \mathrm{s}=40\ \mathrm{J}$
登录