苏教版物理中考复习专题电磁转换

中考复习专题---电磁转换
一,知识点梳理
（一）磁
1.___________________________ 磁性：磁体吸引等物质的性质。

2._____________________ 磁极：磁体上 _____________________ 的两个部分叫磁极。

磁体的磁
性最强，越往______________ 磁性
越弱，___________ 磁性最弱（几乎没有磁性）
（1）任何磁体都有_____ 个磁极，一个是__________ ;另一个是 _________
（2 ）磁极间的作用：____ 磁极互相排斥， ________ 磁极互相吸引。

3.____________________________________ 磁化：使原来没有磁性的物体的过程。

4.___________________________ 磁场：磁体周围存在着 ________________ ，磁极间的相互作用就是
通过 ___________________________ 发生的。

（1）磁场是看不见、摸不着，但却真实存在的物质
（2）磁场虽然看不见也摸不着，但我们可以根据它对放入其中的_________ 产生磁力的现象
来认识它（这种方法我们称为____________ ）
（3）磁场的方向：在磁场中的某一点，小磁针静止时_________________ 所指的方向就是该点的磁场方
向。

（4）小磁针在磁体周围某点静止时 ________ 极所受磁力方向与该点磁场方向相一致；小磁针在
磁体周围某点静止时_________ 极所受磁力方向与该点磁场方向相反
5磁感线：描述磁场的分布、强弱和方向而假想的曲线。

（1 ）磁感线是假想的曲线.，实际上并.不.存.在。

用磁感线描述磁场的方法叫做______________
（2）方向：磁体外部的磁感线是从它 _出来，回到___________ ;磁体内部的磁感线是从__________
极指向_______ 极。

磁感线上任意一点的___________ 方向为该点的磁场方向
（3）磁场强弱：磁场越强的地方，磁感线分布越_______ ;磁场越弱的地方，磁感线分布越 _________
（4 ）磁感线永不相交
6.地磁场
（1 ）地球本身是一个巨大的 _______ 。

地球周围空间存在___________ ，叫_______ 。

（2）地球表面附近能自由转动的小磁针静止时总是一端指南、一端指北，正是由于受到的作用
（2）地磁的北极在地理 _____ 附近；而地磁的南极则在地理附近。

（3）地磁的南北极与地理的南北极并不 _______ ,它们的夹角称___________ ,我国学者：______ 最
早记述这一现象。

所以小磁针静止时所指的并_______________ 地理上的正南、正北方向
（二）电磁联系
1. 电流周围存在磁场（电流的磁效应）
丹麦物理学家__________ 首先发现了电流周围存在磁场，从而揭示了_____________ 与 ______ 之间的联
系
*（1）奥斯特实验
①实验装置（如右图）：将直导线 __________ 放在小磁针的上方
②实验现象：当接通电路时小磁针 __________ （发生/不发生）偏转；改变直导线中的电
流方向，小磁针的偏转方向______________ （改变/不改变）
③实验结论：通电导线周围存在 ________ ，其方向与____________ 有关。

（2）螺线管
①___________________________ 通电螺线管周围存在___ ，其方向与有关
② 通电螺线管外部的磁场和 ____________ 的磁场一样
③ 通电螺线管的极性可以用 _________________ 来判断。

其内容如下：用 ___________ 握住螺线管, 让弯曲的四指所指的方向与螺线管中的电流方向一致，
则大拇指所指的那端就是通电螺线管
的 ________ 极
（
3
）电磁铁：内部带有 大 ①磁性强弱的影响因素：
的螺线管就构成电磁铁。

同一螺线管，插入
，磁性大
1） 在线圈匝数相同时，通过的 2） 在电流大小相同时，线圈
越大，磁性 ；
越多，磁性越强；
②电磁铁与永磁体相比的优点：
1 ）磁性的有无可由 来控制；
2） 磁性的强弱可由改变 ____________ 来轻松调节; 3） 磁极可由 __________ 来改变。

③电磁铁的常见应用在 ________ 、 ____ 、 _____ 、 ________ 等。

⑷电磁继电器
组成：由电磁铁（A ）、衔铁（B ）、弹簧（C ）、动触点（D ）、静触点构成，从工作电路 来讲分别由低压控制电路 和高压工作电路 组成。

① 控制电路：控制电路由电磁继电器、
（低压）电源和开关组成，电磁继电器就是利用电
磁铁控制工作电路通断的开关，主要特点是
低电压、.弱电流。

主要应用：由低压电路的通断间接地控制高压电路的通断，避免了工作人员在高温、
高压、高辐射的环境中发生危险。

可实现 远距离控制，与其它元件配合实现 自动控制。

电磁 继电器还涉及杠杆平衡 的力学知识。

② 工作电路：工作电路由用电器（电动机）、（高压）电源、和电磁继电器的静触点组成 主要特点是 高
工作原理及实质
① 工作原理：电磁铁通电时，把衔铁吸下来，使动触点和静触点接触,工作电路闭合，开 始工作。

电磁铁断电时，弹簧把衔铁拉起来，
切断工作电流。

② 实质：利用电磁铁控制工作电路通、断的开关 。

电磁继电器的工作过程：
控制电路
|形K 通.断）T 弱苗无（貳无
电一磁一＞力的作用
⑷应用：电铃、水位自动报警器、防盗报警器、电磁起重机、电报机、发电机、电动机和自 动控制上都有应
用。

电铃
当开关闭合，电路被接通，电磁铁有了电流，把衔铁吸过来，在弹簧片下端的小锤就在
铃上敲一下。

当衔铁被吸过来后，它跟螺钉的尖端分开，电路断开，电磁铁失去磁性，弹簧片便弹了 回去，衔铁刚触到螺钉，使电路又接通，又把衔铁吸引过来，小锤又敲一下。

只要开关闭合，电流就这样一通一断地循环下去，铃声就一直响个不停。

防汛警报器
如图是一种防汛报警器的原理图。

K 是触点开关，B 是一个漏斗形的竹片圆筒，里面有
个浮子A ,试说明这种报警器的工作原理。

水位升高时，浮子A 会推动B 一起上升，当水位达到或超过警戒线时， 使控制电路接通。

这时，电流通过电磁铁，使它吸引衔铁，并使工作电路接通， 电灯发光报警。

当水位降低时, 浮子A 带动B 一起下降。

当水位低于警戒线时， 控制电路被断开，电磁铁因无电流通过而停 止工作，不再吸引衔铁，使工作电路被断
工作电路
衔淡动作十工作电路（通、断）
开，电灯不再发光报警。

恒温箱
防盗报警器
⑹电磁阀车门
① 结构：电磁阀由阀体、滑阀、衔铁、电磁线圈等组成。

② 工作原理：电磁阀车门是通过改变线圈中电流的通断， 实现磁性的有无，电磁铁的移动
带动滑阀移动，完成车门的关闭和打开。

I ------- 0 0 -------
电源
R
③电磁阀的其它应用：燃气热水器的电磁阀门、全自动洗衣机的进、排水系统等。

2. 磁场对电流有力的作用
(1)实验装置：见右图
(2)实验现象：
①通电直导线在磁场中______________
②当电流方向或磁场方向发生改变时，通电直导线的运动方向
若两者同时改变，则通电直导线的运动方向_____________________
(3)______________________________ 实验结论：磁场对电流有__________ 的作用，且力
的方向与 ___________________________ 方向和___________________________ 方向有关
(4)应用：电动机
①原理：电动机是利用 ______________________________________ 的原理制成的
②能量转化：电动机工作时，将___________ 能转化成 ______________ 能
③换向器的作用：当线圈刚__________________________ ，及时改变线圈中电流的_____________
④电动机转动的方向与速度：电动机转动的方向与_________________ 和 ______________ 有关；电动
机转动的速度与 _______________ 和 _________________ 有关
① 通电线圈受磁场力，开始开始顺时针转动。

②②通电线圈转到平衡位置时，受平衡力作用，这时线圈由于惯性，还会继续转动。

T
+
N
S
A S
③通电线圈越过平衡位置后，受磁场力作用，开始逆时针转动
④通电线圈最终静止在平衡位置。

⑷换向器：
3. 电磁感应现象
(1)____________________________叫做电磁感应现象。

(2)_________________________ 英国物理学家首先发现了电磁感应现象
(3)实验装置：见右图
(4)_____________________ 实验结论：电路的一部分导体在磁场中做
_________________________ 运动时，导体中就会产生_________
(5)_________________________________________________ 感应电流的方向：跟导
体_
一方向和 ____________________________________________ 方向有关。

(6)应用：发电机
①原理：发电机是利用__________________ 原理来发电的
②交流电：_____ 和__________ 随时间发生周期性变化的电流叫做交流电。

我国生产和生活
用的交流电每秒钟完成___________ 个周期性的变化(即频率为____________ )，其周期为 __________ 交流电的方向每周期.改变_______ 次，我国使用的交流电方向1秒内改变________________ 次
③电从发电厂传送到千家万户采用的是________ 输电，这样可以大大减少电能在输送线路上的损
失
电剧弓I宙嘻势元件應应电势
副直流发电机工作原理
交海址电机工传胆用
atMXl览Iff A月申审LK樹亲耳发电机和电动机的比较
不同点
发电机电动机
工作原理电磁感应磁场对通电导体的作
用
能量转化机械能-电能电能-机械能
因果关系
因“动”而“电”（动- 电）因“电”而“动”（电- 动）
共同点构造中都有：永磁体、线圈、电刷
4. 动圈式扬声器和耳机
①组成：音圈、永磁体、锥形纸盆三个主要部分。

②工作原理：通过线圈中产生磁场与永磁体之间发生力的作用，从而使与线圈相连的纸盒
振动发声。

在音圈中有电流通过时就会受到磁场力的作用而运动。

由于扬声器工作时通过音圈的电流是反复变化的，所以音圈就要前后往复运动，从而带动纸盆来回振动，就发出了声音。

5. 磁悬浮列车
磁悬浮列车是利用 __________________________________ 来实现悬浮在轨道上的
磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮。

导向和驱动系统 组成的新型交通工具，是高新技术的产物。

上海磁悬浮列 车示范运营项目于 2006年4月26日正式通过国家验收。

正 线全长约30km ，设计最高运行时速 430km/h ，单向运行时 间 7min20s 。

（1）上海磁悬浮列车的结构如图甲所示。

要使列车悬浮起 来，车身线圈的上端是 _____________________ 极。

⑵图乙是另一种磁悬浮列车的设计原理图，
A 是磁性稳定
的电磁铁，安装在铁轨上， B 是安装在车身上（紧靠铁轨上 方）的电阻非常小的螺线管。

B 中电流方向如图乙所示，请
在图中标出通电螺线管的 N 极，螺线管B 与电磁铁A 之间相互 _________________ （选填“排斥”或“吸 引”），从而使列车悬浮在二, 例题
例题1:如图，当铁块逐步向右移动时，弹簧测力计的读数将怎样变 化？
例题2:如果将铁块换成磁体，如图，当磁体逐步向右移动时，弹簧测力计的读
例题3:两根外型相同的铁棒、一根有磁性，一根没有磁性，不利用任何其他仪 器，你将怎样区分它们？
A.
B.
答：利用磁体的磁性两极最强， 则B 有磁性，如果不能吸引则
例4:如图，当磁体与大头针之间分别以簿木板、纸片、塑料板、铁板隔开时,
数将怎样变化? 样变化 _______
如果将磁体左右对调，弹簧测力计的读数又将怎
中间最弱的特征来判断。

如图放置，如果能吸引 A 有
磁性。

甲
不能吸引大头针的是 ，说明,大铁板可以屏蔽磁
7
例:5 :有一条形磁体的N 、S 极的标记模糊不清了，怎样用实验的方法将它的两 磁极判别出来？有几种方法？
例6:某兴趣小组在研究扬声器结构时，发现扬声器中有一个环形磁体，他们不
知道环形磁体的磁极分布情况，于是几位同学提出了以下三种猜想：
第右題图
猜想3:磁极呈上中下分布（例如图丙，上下面为 N 极，中部为S 极）。

⑴根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想3是错误的，你认为他们判断的依据
⑵为了验证其它猜想，他们用细线将环形磁体水平悬挂起来（如图丁所示）
，结
果观察到磁体在任意位置都能保持静止。

这说明猜想 _________________ 是错误的。

⑶请设计一个简单实验，验证剩下的一个猜想是否正确，简述你的实验方案
材: ______________________________________________________________________________
猜想1磁极呈横向分布（例如图甲，左侧为 N 极，右侧为S 极） 猜想2:磁极呈轴向分布（例如图乙，上面为
N 极，下面为S 极）
甲 N S
乙
N 丙
丁
简要做
如何判
断：______________________________________________________________________________ 例7:标出下图中小磁针的磁极
例&小李要研究电磁铁磁性强弱与什么因素有关。

现有线圈匝数分别为50匝和100匝外形相同的电磁铁，他先后将电磁铁接入下图所示的电路中，闭合开关后，用电磁铁吸引大头针，并移动滑动变阻器的滑片，重复了多次实验，记录如下：
⑴实验中，小李是通过电磁铁________________________________ 来判断其磁性强弱的。

⑵分析第一次、第二次、第三次实验记录，会发现___________________ 相同时，_________ 磁性越强
⑶分析第时，—
次的实验记录，会发现相同，磁性越强。

吸• J ］人
例9:将电磁铁、滑动变阻器、电源与开关接成成闭合回路，若将变阻器的滑片 向右移动，那么螺线管上端悬挂铁块的弹簧将（ ）
D.不能判断
这两盏灯如何连接?
例12：如图所示，L 是电磁铁，在电磁铁上万用弹簧悬挂一条形磁体。

当 S 闭合 后，弹簧的长度将 ___________ ，如果变阻器的滑动片P 向右移动，弹簧的长度又将
（填“变长”、“变短”或“不变”）。

例13:下面四幅用箭头标明通电导体在磁场中受力方向的图中，有一幅是错误 的，则错误的是（）
A.不变
B.缩短
C. 伸长
例10:下列事例中，没有利用电磁铁的是（
） A 、发电机
B
、电动机
C 、电铃
D 、电
热水器
例11:思考：开关闭合时，那盏灯亮？开关断开，那盏灯亮
?
例14:根据甲图，判断乙图通电导线的受力方向、丙图导线中电流方向、丁图
磁极极性（ ）
例16：根据甲图，判断乙图切割磁感线的方向、丙图导线中感应电流的方向、
丁图磁极极性：
N
r® s
_ lyl _____ 例18:小明同学坐在写字台前看
艸牟$ S ® H X
刑
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N (•) S
例15：根据A 图中通电导体受力情况，画出 B 、C D 图中通电导体受力的方向。

例17:下面四幅反映电磁感应的图中, … A V-
有一幅是错误的，则错误的是
（）
S
X
书，电风扇吹来阵阵凉风，他感到十分惬意，也引起了他的好奇和思考。

他想：空气受到风扇给的力被吹出，电风扇是否也一定受到力的作用？对此，小明进行了探究。

他选用了器材、实验步骤和观察到的现象如下：
器材
小车、台式电风扇
实验步骤
1、小车放在写字台上，台式电风扇放在小车上，如图所示；
2、将台式电风扇的电源插头插在插座上；
3、闭合台式电风扇的开关，让电风扇
转动；4、记录观察到的现象。

现象小车与台式电风扇向吹出风的相反方向运动
结论
⑴小明同学得到的正确结论是什么（填在表格中）？这个结论的物理道理是什
么？
⑵科学探究的过程一般有下列步骤：提出问题、猜想与假设、指定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析论证、评估、交流与合作。

小明完成的本次探究过程，采用的探究步骤有哪些？（请按合理的顺序写出）
⑶此原理可应用在某些交通工具上，试举一例。

⑷这类交通工具在月球上能否工作？为什么？
例19：当夏天大气压偏低的时候，养鱼专业户需要给鱼塘增氧，以防止鱼缺氧死亡。

小明同学设计了一个自动增氧系统，他把实验室的水银气压计进行改装，在气压计左边顶端密封一根铜导线，右边开口处也固定一根铜导线，如图所示。

气压计左边的水银面上方为真空，当左边水银面下降时，右边水银面将上升。

如果外界大气压低于74cm高水银柱所产生的压强时，水银柱将两边的铜导线接通，使得电磁继电器的控制电路形成通路，电磁铁将衔铁吸下，工作电路接通，增氧
泵（里面是交流电动机）就自动工作。

⑴气压计右边的铜导线应竖直向下伸长到右边标心 时在图中画出。

⑵请按照题意要求，直接在图中连接好电路
例20:如图所示，给你以下器材：电磁继电器一只，红绿灯各一个（均为“6V 8W ）, 开关一只，电流表一只，滑动变阻器一只（最大电阻 20Q ）,干电池1.5V ，蓄电 池6V,按下列要求画出电路图并连接实物。

⑴开关作为控制电路开关，开关闭合绿灯亮，开关断开红灯亮；
⑵用滑变器改变控制电路电流并用电流表进行监测。

三, 练习
一、选择题
1．把铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部，发现两者吸引，而把乙的一端靠近甲的中部时，两 者互不吸引，则： （ ）
cm
处，请同
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A.甲有磁性，乙无磁性 B .甲无磁性，乙有磁性
C.甲、乙都有磁性 D .甲、乙都无磁性
2．下列电器设备中利用电流化学效应工作的是：（）
A ．电烙铁
B ．电铃
C.电动机 D .通电分解水的装置
3．下列器材中没有用到磁性材料的是：（）
A录音机中使用的录音带
B.计算机中的存储软盘
C.计算机中的存储硬盘
D.CD VCD DVD播放器中使用的光碟
4第一个发现电流磁效应的科学家是：（）
A 奥斯特
B 安培
C 焦耳
D 法拉第
5看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现，棋子在竖直放置的棋盘上可以移动，但不会掉下来。

原来，棋盘和棋子都是由磁性材料制成的。

棋子不会掉落是因为：（）
A 质量小，重力可以忽略不计
B 受到棋盘对它向上的摩擦力
C 棋盘对它有很大的吸引力
D 它一方面受到棋盘的吸引，另一方面还受到空气的浮力
6下列用电器中，利用电流磁效应原理工作的是：（）
A 电灯
B 电话
C 电烙铁
D 电热毯
7闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，有感应电流产生的情况是：（）
A 导体在磁场中做任何运动
B 导体与磁体做相对运动
C 导体做切割磁感线运动
D 导体沿磁感线运动
8下列关于电磁感应现象的说法中，正确的是（）
A 电磁感应现象是丹麦物理学家奥斯特发现的
B 导体在磁场中运动时就会产生感应电流
C 感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关
D 电磁起重机是利用电磁感应现象制成的
10、 直流电动机模型实验中，下列现象中可能发生的是（ ）
A 将电源的两极对调一下，线圈转动方向不变
B 将磁性的两极对调一下，线圈转动方向不变
C 将电源和磁铁的两极同时对调，线圈的转动方向不变
D 使电流减小，线圈的转速不变
11、 安装正确的直流电动机模型。

在接通电源，线圈中有电流时，电动机不转，不可能
造成这一现象的原因是（ ）
A 线圈刚好处在平衡位置 B
、轴受到的摩擦力太大 C 电源的正负极相反
D 、电源电压太低
、填空题
1 •如图所示，当开关 S 闭合时，通电螺线管的左端为
极。

2•如图所示是小新同学做“制作、研究电磁铁”实验的示意图，他在实验中发现大铁钉 A
比B 能吸引更多的大头针。

根据图示的实验现象他得出的结论是：
当 _________ 一定时，电磁
铁的线圈匝数越多，磁性 ____________ 。

将滑动变阻器的滑片向右移动时， 铁钉吸引的大头针将
_________ （填“变多”、“变少或“没有变化”）。

3 •放射性现象给我们带来的信息是：小小的原子核也有内部结构。

现在已经确定原子核是
由 ________ 和 ______ 组成的。

4•图中所示是检验磁场对通电导体作用力的实验装置。

当导线
ab 中有某方向电流通过时，
它受到磁场的作用力向上。

（1） 如果仅将两磁极对调位置，导线
ab 受力向 _________________ ;
9、下列设备中没有使用电动机的是（
）
A 电风扇、收录机
B 、空调器、计算机
视机
2、要改变直流电动机的转动方向，可以（
A 增大电流 B
C 同时改变电流方向和磁场方向
D
C 、电冰箱、微波炉
D 、电话机、电 ）
、改变线圈中的电流方向或对调磁铁两极 、增强磁铁的磁性
4FMn-Hfl
求
（2）_____________________________________________________________________________ 如果磁极位置不变仅改变ab中的电流方向，导线ab受力向__________________________________________ ;
（3）如果同时对调磁极位置和改变电流方向，导线ab受力向 _______________ 。

第1题图 第2题图
第5题图
5 •雷达可用于飞机导航，也可用来监测飞机的飞行，工作原理如图。

假设某时刻雷达向飞
机发射电磁波，电磁波遇到飞机经反射后，又被雷达接收，整个过程用时
52.4卩s
（1卩s=1 x 1O -6S ）.已知电磁波的速度为 3.0 x 108m/s,则飞机离雷达站的距离是 _丄 。

6 •如图所示，A. B 均为外形相同可能有磁性的钢棒，现将
A 挂在弹簧秤上，在
B 的上方从
左端向右端匀速移动，若弹簧秤的示数始终不变，则 _________________ 棒肯定无磁性；若弹簧秤 的示数显示先由大变小，然后是由小变大，则 ________________ 肯定有磁性。

7 •我国宋代的学术著作《梦溪笔谈）｝中有如下一段叙述；“方家（指精通某种学问的行家）
以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不令南也（不是正南方向）。

”以上叙述的现象
证明地球是一个 ____________________ ，并且以事实说明了地球的地理南北极与地磁南北 极 ______________________ 。

&指南针能指南北，是由于 ______________ 作用的缘故，地理的南极在地磁场的 ____________________________________ 极附近。

9•如图所示，通电螺线管的
N 极在螺线管的 _________ 端（填“ A ”
第4题图 或
“ B”）。

第9题图
10•某同学利用如图所示装置研究磁与电的关系, 后
归纳得出初步结论。

比较a,b 两图可知： _________________ 比较a,c 两图可知： _________________
三、作图与实验探究题 1 •标出图中通电螺线管的
N S 极。

第10题图
请仔细观察图中的装置、
操作和现象，然
由餐电if 厅I 即
2.在一个圆纸盒里有个条形磁体，圆纸盒外放着一些小磁针，各磁针N极的指向如图所示,
画出圆纸盒里的条形磁体并标明它的N S极。

3 •图为通电螺线管和一小磁针静止时的情形，请在图中标出电流方向、通电螺线管的磁极名和小磁针的磁极名。

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1—源P
第3题图第4题图第5题图4•在图中画出螺线管的绕法，使小磁针在图示位置处于静止。

5•在图中，请根据通电螺线管的N、S极，标出磁感线的方向和电源的正、负极。

（2 分）
6、给你一个直流电动机模型、蓄电池、开关、滑动变阻器，如图所示。

用笔画线代替导线，
把它们连接起来（连线不要交叉），要求满足以下两点要求：
⑴组成一个可以改变电动机模型转速的电路；
⑵当滑动变阻器的滑片向左滑时，电动机模型转速加快。

7.小丽要研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关。

现有线圈匝数分别为50匝和100匝的外
形相同的电磁铁，她先后将这两个电磁铁接入下图的电路中。

闭合开关S后用电磁铁吸
分）
50囲的电磁铁100应的电磁铁
宾验次数1
315
2
电流表示歡S 8 1. Z1+ 5工(41* M
吸引大头针的
58101S
(1) _____________________________________________ 实验中小丽是通过 _电磁铁来判定其磁性强弱的。

(2) ________________________________________________ 分析第1、2、3次的实验记录，会发现
_________________________________________________________ 相同时，电流越大，磁性越强。

(3) ___________ 分析第_____________________________ 次的实验记录，会发现相同时，匝数越多，磁性越强。

四、计算与应用题(共35分)
1.一台直流电动机，额定电压为220V,功率是4.4kW。

问：(17 分)
(1)正常工作电流是多大？
⑵工作半小时消耗多少kW时的电能？合多少J ?
2.一台直流电动机，额定电压是24V,电功率是120W内部线圈的电阻是0.5 Q。

如果这
台电动机正常工作5min,求：(18分) (1)电流做了多少J的功;
(2)产生多少J的热量;
(3)有多少J的电能转化为机械能。