题目
一台电动机在正常工作时,电流所做的功与产生的热量是相等的。A. 正确B. 错误
一台电动机在正常工作时,电流所做的功与产生的热量是相等的。
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
B. 错误
解析
考查要点:本题主要考查对电流做功与产生热量关系的理解,特别是电动机工作时的能量转化特点。
解题核心思路:
电动机工作时,电能转化为机械能和热能。根据焦耳定律,热量仅由电流通过导体时的电阻产生($Q=I^2Rt$),而电流做功($W=UIt$)包含所有能量转化。因此,电流做功大于产生的热量,题目中的等式不成立。
破题关键点:
- 明确电动机正常工作时的能量分配。
- 区分总功(电能转化为各种形式能)与仅发热的热量。
电动机工作时,电能的分配如下:
- 电流做功(总能量):$W=UIt$,对应电能转化为机械能和热能的总和。
- 产生的热量:$Q=I^2Rt$,仅对应线圈电阻产生的热能。
关键推导:
- 由欧姆定律$U=IR$可知,总功率$P_{\text{总}}=UI=I^2R + P_{\text{机械}}$,其中$P_{\text{机械}}$为转化为机械能的功率。
- 因此,$W=UIt > I^2Rt=Q$,即电流做功始终大于产生的热量。
结论:题目中“电流所做的功与产生的热量相等”的说法错误。