初中物理電動機(jī)復(fù)習(xí)(含答案)

1、第9頁(共40頁)初中物理電動機(jī)復(fù)習(xí)（含答案）一.填空題1 .加在某電動機(jī)上的電壓是U,電動機(jī)消耗的電功率為P,電動機(jī)線圈的電阻為r,則電動機(jī)線圈上 消耗的電熱功率為（）tt 2口 2n 2A. PB -C. -D. P-rU 2U 22.學(xué)習(xí)完電熱和電功率的知識后，小明和小紅將相關(guān)的知識歸納總結(jié)在下表中，你認(rèn)為正確的有（只填序號）小明小紅觀點(diǎn)根據(jù)Q=2Rt可知，電阻越大，相同時間內(nèi)產(chǎn) 生的熱量最多根據(jù)QLt可知，電阻越大，相同時間 R內(nèi)產(chǎn)生的熱量越少根據(jù)Q=UIt可知，相同時間內(nèi)，電流產(chǎn)生的 熱量與電阻無關(guān)根據(jù)Q=2Rt可知，在電流一定時，電阻 越大，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多由Q=UIt可知

2、，相同時間內(nèi)，電流產(chǎn)生的熱 量與電壓后關(guān)用P=2R來計算電動機(jī)所消耗的電功率p=Fr只適用于串聯(lián)電路，P*只適用于并聯(lián)電路TT2p=Fr、p=4既適用于串聯(lián)電路，又適用于并聯(lián)電路3.如圖為某一電動玩具的電路圖，里面主要的部件是電動機(jī)。電動機(jī)的工作原理是,若電源電壓包為12V,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動變阻 產(chǎn)®q一器接入電路的阻值為10Q時，電壓表的示數(shù)為10V,電動機(jī)正常工作，此時 :由松電流表的示數(shù)為 A;若電動機(jī)內(nèi)部線圈的電阻為 2Q,則通電5min電 流通過電動機(jī)內(nèi)部線圈產(chǎn)生的熱量是 J。Hi -4 .某工地用電動起重機(jī)吊起重物，重物的質(zhì)量為400kg,電源電壓220V,不計一切摩擦

3、。當(dāng)電動起重機(jī)以v=0.1m/s的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流為2A,則該電動機(jī)線圈的電阻 R為歐。當(dāng)電動機(jī)勻速提升質(zhì)量200kg的重物，電動機(jī)的輸入功率不變，則提升重物的速度 m/s。5 .如圖是小金研究電動機(jī)轉(zhuǎn)動是否對小燈泡的亮度有影響的電路圖，開始小金先抓住轉(zhuǎn)軸合上開關(guān),觀察小燈泡的亮度，接著放開轉(zhuǎn)軸讓電動機(jī)轉(zhuǎn)動，繼續(xù)觀察小燈泡亮度的變化（已知：小燈泡的電阻為R,電動機(jī)線圈電阻為r,電源電壓為U）,由此請你回答：（1）在電動機(jī)未轉(zhuǎn)動時，t時間內(nèi)電流在電路中產(chǎn)生的熱量為 （填 寫表達(dá)式）；（2）在電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，電流所做的功 電流在電路中產(chǎn)生的熱量（選 填大于”等于“或小于”）；（3

4、）小金判斷電動機(jī)轉(zhuǎn)動后小燈泡會更亮，你認(rèn)為小金的判斷正確嗎？并根據(jù)學(xué)過的知識給以解釋6 .如圖所示，是觀察電動機(jī)工作時對小燈泡亮度影響的電路。閉合開關(guān)的瞬間，小燈泡很亮，隨著電動機(jī)轉(zhuǎn)得越來越快，燈的亮度逐漸減弱，當(dāng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn) 定時，燈的亮度也穩(wěn)定下來。如果用手輕輕捏住電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸，使轉(zhuǎn)速減慢，這時燈的亮度又逐漸增強(qiáng)，如果用手捏住電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸，使電動機(jī)停止轉(zhuǎn)運(yùn)，這時燈的亮度達(dá)到最亮。如果時間較長，觸摸電動機(jī)外殼，會發(fā)現(xiàn)電動機(jī)溫度較高。(1)電動機(jī)轉(zhuǎn)速越快，小燈泡的亮度越 ,電路中的電流(2)不考慮摩擦，閉合開關(guān)通電，電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，電動機(jī)導(dǎo)線圈 發(fā)生的物理現(xiàn)象有。(3)電動機(jī)轉(zhuǎn)動快慢影響小燈泡

5、亮度強(qiáng)弱，是由(2)中 現(xiàn)象引起的。(4)用圖示的電路，用電壓表和電流表測小電動機(jī)的電阻， 電壓表應(yīng)與 并聯(lián)，在 情況下測出電流、電壓的值4 .計算題(共11小題)7 .小金對玩具汽車的電動機(jī)很感興趣，他拆下電動機(jī)，測得它的內(nèi)阻為 1.5 Q為測量電動機(jī)工作時的電流，利用身邊現(xiàn)有器材，設(shè)計了如圖所示的電路(符號 /表示數(shù)值 可讀的變阻器)。已知電源電壓為12V,當(dāng)變阻器的阻值為6Q時，電壓表 的讀數(shù)為3V.計算此時：(1)通過電動機(jī)的電流；(2)電動機(jī)消耗的電功 率。6V6W , R=5Q,字樣，當(dāng)開關(guān)8 .如圖為某型號玩具電動機(jī)的工作電路圖，電動機(jī)的銘牌上標(biāo)有閉合的瞬間，電動機(jī)尚未轉(zhuǎn)動，此時

6、電流表示數(shù)為 2A,求：(1)開關(guān)閉合的瞬間，電阻R消耗的電功率是多少？(2)電動機(jī)正常轉(zhuǎn)動后，電流表的示數(shù)為多少？電動機(jī)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多少？9 .如圖所示是一直流電動機(jī)提升重物的裝置。已知重物質(zhì)量m=2.6kg,電源電壓U=36V保持不變當(dāng)電動機(jī)被卡住時，電路中的電流為I1=7.2A.排除故障后電動機(jī)正常工作，以某一速度勻速向上 提升重物時，電路中的電流I2=2A.求：/(1)電動機(jī)線圈的電阻R;"(2)電動機(jī)正常工作時轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率P機(jī)；(3)電動機(jī)正常工作時的效率不|,(4)求重物上升的速度大小 V。I1-1安，當(dāng)S閉合時，電流表讀10 .如圖，電動機(jī)M的線圈電阻

7、為0.5歐，當(dāng)S斷開時，電流表讀數(shù) 數(shù)3安。問：(1)電阻R為多大？(2)電動機(jī)工作2分鐘，電動機(jī)線圈產(chǎn)生了多少熱量？(3)電動機(jī)的機(jī)械功率為多大？(機(jī)械功率 =總功率-發(fā)熱功率)11 .某一用直流電動機(jī)提升重物的裝置如上圖所示，重物質(zhì)量m=50kg,電源提供恒定電壓U=110V,不計各處摩擦，當(dāng)電動機(jī)以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物時，電路中電流強(qiáng)度I=5A,求：(1)電動機(jī)線圈電阻R (g=10m/s2) (2)電動機(jī)的效率。(3)若由于某種原因電動機(jī)被卡住，這時電動機(jī)消耗的功率為多 少？12 .如圖所示，用一電動機(jī)通過滑輪組提升重物。假設(shè)電動機(jī)的電源電壓包為220V,線圈電阻為

8、10Q,不考慮電動機(jī)各處摩榛。當(dāng)電動機(jī)將 400kg重物勻速提升10m的過程中，電動機(jī)電路中的電流為2A,電動機(jī)的軸對繩的拉力F=1600N.則:(1)滑輪組的機(jī)械效率為多少？(2)電動機(jī)線圈電阻的發(fā)熱功率是多少？(3)求電動機(jī)機(jī)械功率？13 .現(xiàn)在的高層建筑都裝有電梯，電梯的內(nèi)部構(gòu)造主要是安裝有提升重物的裝置，如圖所示是電梯 的提升重物示意圖，已知重物質(zhì)量m=1000kg,電源電壓U=220V保持不變，電動機(jī)線圈的電阻I=25AR=0.4 Q不計各處摩擦，當(dāng)電動機(jī)以某一速度勻速向上提升重物時，電路中的電流(g=10N/kg).求：(1)電源的輸出功率；(2)電動機(jī)線圈電阻R的發(fā)熱功率；(3)

9、若電源輸出的電能除部份因電動機(jī)線圈發(fā)熱消耗外，其他全部 轉(zhuǎn)化為重物的勢能，求重物上升的速度大小。14 .當(dāng)前城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程中，在一些場館和樓房建設(shè)工地上，常見一種 塔吊”的起重設(shè)備，其主要組 成為電動機(jī)和機(jī)械兩部分，如圖所示。假設(shè)某塔吊”配置的電動機(jī)銘牌上標(biāo)有：額定電壓 380V,額定功率38kW,線圈電阻0.5 Q在一次起吊中，該塔吊”電動機(jī)正常工作25s, 把質(zhì)量為3t的重物吊起22m (g取10N/kg)。求(1)電動機(jī)吊起重物的過程中消耗的電能(2)電動機(jī)正常工作過程中線圈產(chǎn)生的熱量(3)該次起吊過程中 塔吊”機(jī)械部分的機(jī)械效率15 .小明參加社會實踐活動時，看到在玻璃生產(chǎn)車間，常用位

10、于大車上的卷揚(yáng)機(jī)(其內(nèi)部有電動機(jī) 提供動力)通過滑輪組和真空吸盤提升玻璃。大車可在導(dǎo)軌上左右移動，如圖所示?；喗M和吸 盤的總重為100N,玻璃的上表面積為1m2,吸盤覆蓋玻璃的面積為0.25m2.卷揚(yáng)機(jī)的額定電壓為 380V,額定功率為1500W (不考慮卷揚(yáng)機(jī)的能量損失).當(dāng)卷揚(yáng)機(jī)以額定功率工作時，通過滑輪組可提升質(zhì)量為90kg的玻璃并使玻璃以1m/s的速度勻速上升 時，求：(1)滑輪 (選填"C 坡廣C和D')是動滑輪，滑輪組的 繩子自由端上升的速度為 m/s,吸盤內(nèi)氣壓的比外界的 大氣壓至少小 Pa；(2)如天車向右移動，導(dǎo)軌對支架 A的壓強(qiáng) (選填 變 大“變小”或

11、不變”)；(3)求當(dāng)卷揚(yáng)機(jī)正常工作時的電流；(4)求整個裝置提升玻璃的效率。16 .如圖是一電動機(jī)通過動滑輪提升重物的裝置示意圖。電動機(jī)將質(zhì)量為m的重物勻速提升的高度為h在提升過程中，電路中的電流為I,動滑輪的機(jī)械效率為 斗假設(shè)電 1T電動機(jī)源電壓U保持不變，電動機(jī)線圈電阻為 R,不考慮電動機(jī)各處摩擦。求：P 口r4n(1)電動機(jī)所施加的拉力F做的功；(請用題干所給的字母表示，下同)(2)電動機(jī)所施加的拉力F;H(3)試從能量轉(zhuǎn)化和守恒的角度，求電動機(jī)提升重物所用的時間。的，17 .如圖所示，用微型電動機(jī)提升 8N的物體。當(dāng)電源電壓為3V時，閉合開關(guān)，電動機(jī)不轉(zhuǎn)動，電 流表示數(shù)為0.6A;當(dāng)電

12、源電壓為12V時，閉合開關(guān)，電動機(jī)正常工作，電流表示數(shù)為0.4A,電動機(jī)同時以0.5m/s的速度勻速提升物體。已知電動機(jī)轉(zhuǎn)動時歐姆定律不適用，并忽略溫度對電阻的影響，試解答：(1)電動機(jī)線圈的電阻是多大？(2)電動機(jī)正常工作時的輸出功率是多少？(3)電動機(jī)正常工作時消耗的電功率是多少?(4)為什么(2)和(3)結(jié)果不一樣？5 .解答題(共23小題)18 .如圖所示是用直流電動機(jī)提升物體的裝置，給電動機(jī)供電的電源電壓保持在110V不變，電動機(jī)線圈電阻為4Q,電動機(jī)工作時通過線圈的電流為 5A,被提升物體的重力為500N,請計算：(1)電動機(jī)因發(fā)熱而損失的功率；(2)電動機(jī)消耗的電功率；(3)電動

13、機(jī)提升物體時物體上升的速度19 .物理實驗室有一個微型電動機(jī)，銘牌上標(biāo)有“12V 3W ,電動機(jī)內(nèi)部線圈電阻為3.2皿字樣將其接入如圖所示的電路中，恰好能使小電動機(jī)正常工作。求：(1)小電動機(jī)正常工作時的電流；(2)小電動機(jī)正常工作時，某內(nèi)部線圈電阻 R內(nèi)消耗的電功率;(3)小電動機(jī)正常工作時的工作效率。20 .材料一：電動機(jī)工作時將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械能，此時計算電流做功和電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的 熱量分別使用公式 W=UIt和Q=2Rt (其中I、R和t分別表示通過導(dǎo)體的電流、導(dǎo)體的電阻和通電 時間)材料二：如圖所示是錄音機(jī)中使用的小電動機(jī)(已知小電動機(jī)線圈電阻為2歐)的電路圖，某同學(xué)用如圖電路

14、進(jìn)行試驗研究。閉合開關(guān)，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時，電流飛表的示數(shù)為0.3A,此時電動機(jī)勻速轉(zhuǎn)動，不計電動機(jī)轉(zhuǎn)動時的摩擦，求：®T1(1)電動機(jī)在2V電壓下轉(zhuǎn)動1min線圈產(chǎn)生的熱量；| I(2)電動機(jī)在2V電壓下轉(zhuǎn)動1min消耗的電能；j(3)電動機(jī)在2V電壓下轉(zhuǎn)動1min輸出的機(jī)械能。1 丫 T21 .圖是一電動機(jī)通過動滑輪提升重物的裝置示意圖。假設(shè)電源電壓380V保持不變，電動機(jī)線圈電阻為2Q,不考慮電動機(jī)各處摩擦。當(dāng)電動機(jī)將 540kg重物勻速提升8m的過程中，電路中的電流 為20A,動滑輪的機(jī)械效率為80% (g=10N/kg).則：(1)電動機(jī)所施加的拉力F做的功是多少？電動

15、機(jī)(2)電動機(jī)線圈電阻的發(fā)熱功率是多少？1一-(3)不考慮電動機(jī)轉(zhuǎn)子等零部件間的摩擦，求電動機(jī)輸出的機(jī)械功率是多少？|M(4)試從能量轉(zhuǎn)化和守恒的角度，求電動機(jī)提升重物所用的時間？"尸，'22 .某同學(xué)根據(jù)如圖所示電路進(jìn)行實驗，先用夾子夾住電動機(jī)轉(zhuǎn)軸使其不能轉(zhuǎn)動，閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器滑片，記下電壓表讀數(shù)和電流表讀數(shù)；后松開夾子，使電動機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，移動滑動變阻器滑片，記下電壓表讀數(shù)和電流表讀數(shù)。數(shù)據(jù)記錄如表:/U (V)I (A)W (J)Q (J)/、轉(zhuǎn)動0.20.2W1Q1轉(zhuǎn)動3.01.2W2Q2利用如表數(shù)據(jù)計算和分析：(1)電動機(jī)不轉(zhuǎn)動時，通電10s,電動機(jī)所做的電

16、功 Wi和所產(chǎn)生的熱量Qi。 J $(2)電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，通電10s,電動機(jī)所做的電功 W2和所產(chǎn)生的熱量Q2。(3)試比較Wi和Qi的大小關(guān)系以及 W2和Q2的大小關(guān)系，并分析其原因。23 .在場館和樓房建設(shè)工地上，塔吊”是常見的一種起重設(shè)備，如圖所示是 塔吊”的示意圖，假設(shè)某塔吊配置的電動機(jī)銘牌上標(biāo)有：額定電壓 380V,額定功率38kW,線圈電阻0.4 Q在一次吊起重80%,則被吊重物物時，電動機(jī)正常工作20s,把貨物吊起20m.求:(1)該電動機(jī)在這次吊起重物的過程中消耗的電能。(2)電動機(jī)工作過程中，線圈產(chǎn)生的熱量。(3)在該起重設(shè)備中，如果這次吊起重物的機(jī)械效率為 的質(zhì)量為多少噸？2

17、4 .如圖所示，某貨場使用的叉車，叉臂面積為20dm2,叉車配置的電動機(jī)銘牌上標(biāo)有：額定電壓60V,額定功率3kW,線圈電阻0.5 R在一次工作中，該叉車豎直向上提升貨物正常工作20s,升起的貨物底面積為1m2,質(zhì)量為0.8t,這時叉車的效率為40%,求:(1)在勻速提升貨物過程中，貨物對叉車叉臂的壓強(qiáng)。(2)電動機(jī)正常工作過程中線圈產(chǎn)生的熱量。(3)該貨物被升起的高度。25 .某同學(xué)根據(jù)如圖所示電路進(jìn)行實驗：先用夾子夾住電動機(jī)轉(zhuǎn)軸使其不能轉(zhuǎn)動，閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器滑片，記下電壓表讀數(shù)和電流表讀數(shù)。后松開夾子，使電動機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，移動滑動變阻器滑片，記下電壓表讀數(shù)和電流表讀數(shù)。數(shù)據(jù)記錄如下

18、表:U/VI/AW/JQ/J/、轉(zhuǎn)動0.20.1W1Q1轉(zhuǎn)動3.01.2W2Q2利用上表數(shù)據(jù)計算和分析：(已知公式：W=UIt、Q=2Rt)(i)電動機(jī)的電阻為 Qo(2)不轉(zhuǎn)動時，通電10s,電動機(jī)所做的電功 Wi和所產(chǎn)生的熱量Qi;,(3)電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，通電10s,電動機(jī)所做的電功 W2和所產(chǎn)生的熱量Q2；V(4)試比較Wi和Qi的大小關(guān)系以及 W2和Q2的大小關(guān)系，并分析其原因。 T卜Tl'26 .如圖為某些型號玩具電動機(jī)的工作電路圖，電動機(jī)銘牌上標(biāo)有“6V6W,線圈電阻2。字樣，當(dāng)開關(guān)閉合的瞬間，電動機(jī)尚未轉(zhuǎn)動，此時通過電動機(jī)的電流稱為啟動電流，為了保護(hù)電動機(jī)，啟動電流不得超過

19、 2A,求：(1)啟動時，變阻箱R的阻值至少多大？(2)當(dāng)電動機(jī)啟動后，再次調(diào)節(jié)變阻箱 R,使電動機(jī)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，此時 一.R消耗的電功率為多大？TI27 .如圖所示，用一電動機(jī)通過滑輪組提升重物。假設(shè)電動機(jī)的電源電壓包為220V,線圈電阻為10Q,不考慮電動機(jī)各處摩榛。當(dāng)電動機(jī)將 400kg重物勻速提升10m的過程中，電動 機(jī)電路中的電流為2A,電動機(jī)的軸對繩的拉力 F=1600N (g=10N/kg).則：(1)滑輪組的機(jī)械效率為多少？(2)電動機(jī)線圈電阻的發(fā)熱功率是多少？(3)試從能量轉(zhuǎn)化和守恒的角度，求電動機(jī)提升重物所用的時間？28 .在工地上， 塔吊”是常見的一種起重設(shè)備，如圖所

20、示。 g=10N/kg,求:(1)如果塔吊”將質(zhì)量為300kg的重物先豎直勻速向上吊起1m,又沿水平方向移動重物0.5m,在此過程中，塔吊”對重物做了多少功？(2)止匕塔吊”配置的電動機(jī)線圈電阻為0.4。當(dāng)兩端加220V電壓時，通過線圈的 電流為50A,在60s內(nèi) 塔吊”把另一重物向上吊起20m,這次工作中 塔吊”的機(jī) 械效率為80%.那么，該電動機(jī)消耗的電能是多少？線圈產(chǎn)生的熱量是多少？被 吊重物的質(zhì)量為多少？29 .起重設(shè)備通過電動機(jī)用繩索將重物吊起。 如圖所示，在青島海灣大橋的建設(shè)工地上，質(zhì)量為500kg 的重物，起重機(jī)在5秒內(nèi)把它勻速向上吊起10m的高度。(不計空氣阻力和摩擦阻力，取g

21、=10N/kg)(1)求繩索對重物的拉力的大小。%、廠區(qū) (2)求拉力在這個過程中對物體做的功。、下北電動)上三二4(3)若電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為 50%,電動機(jī)的功率是多大？(4)通入電動機(jī)的電流為2A,那么加在電動機(jī)上的電壓是多大？30 .在計算電動機(jī)工作時所消耗的電功率時，小杰和小施產(chǎn)生了不同意見。小杰利用公式P=IU計算電動機(jī)所消耗的電功率，小施利用 P=2R來計算電動機(jī)所消耗的電功率。(已知：電動機(jī)線圈電阻 為R,電動機(jī)工作時兩端的電壓為 U,通過電動機(jī)的電流強(qiáng)度為I)(1)請你判斷這兩位同學(xué)計算電動機(jī)所消耗的電功率的方法是否正確，并說明理由。(2)求這臺電動機(jī)在時間t內(nèi)，

22、電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量。(3)求電動機(jī)在時間t內(nèi)所做的機(jī)械功。31 .如圖，電動機(jī)M的線圈電阻為0.5歐，當(dāng)S斷開時，電流表讀數(shù)1安。當(dāng)S閉合時，電流表讀數(shù)3安。問：人也5。(1)電阻r為多大？r(2)電動機(jī)的機(jī)械功率為多大？srR32 .如圖所示，電動機(jī)M的線圈電阻為0.5 Q當(dāng)S斷開時，電流表讀數(shù)為0.4A;當(dāng)S閉合時，電流表讀數(shù)為2.4A,求：-(1)電阻R為多大？r(2)電動機(jī)工作5min,電動機(jī)線圈產(chǎn)生了多少熱量？sAR(3)電動機(jī)的機(jī)械功率為多大？t匚二I-oU=220V,不計一切摩擦。33 .某工地用電動起重機(jī)吊起重物， 重物的質(zhì)量m=400kg,電源提供的電壓 當(dāng)電動起重機(jī)以v=

23、0.1m/s的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流 I=2A (g取 l0N/kg)(1)電動機(jī)線圈的電阻R是多少？(2)電動機(jī)勻速提升質(zhì)量 m =200kg勺重物，電動機(jī)的輸入功率不變，提 升速度是多少？34 .某工地用電動起重機(jī)吊起重物， 重物的質(zhì)量m=400kg,電源提供的電壓U=220V,不計一切摩擦 當(dāng)電動起重機(jī)以v=0.1m/s的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流I=2A (g取10N/kg).求:(1)電動機(jī)線圈的電阻R;(2)電動機(jī)的機(jī)械效率；(3)電動機(jī)勻速提升質(zhì)量 m =200kg的重物時，電源電壓不變，電動機(jī) 線圈的電阻不變、輸入功率不變，提升重物的速度。35 .如圖所

24、示是開縣中學(xué)某物理興趣小組制作的一臺電動起重機(jī)示意圖。他們利用它提升重物，已知重物質(zhì)量m=45kg,電源電壓U=120V保持不變，電動機(jī)線圈的電阻 R=6Q,不計各處摩擦，當(dāng) 電動機(jī)以某一速度v勻速向上提升重物時，電路中的電流I=5A.求：(1)電動機(jī)線圈電阻R的發(fā)熱功率；(2)如果這只電動機(jī)的質(zhì)量為15kg,電動機(jī)整體的比熱容為0.4X103J/(kg?C),用它提起重物耗時3min20s,求電動機(jī) 提升重物后溫度升高多少攝氏度？(3)電動起重機(jī)提升重物的速度 v. (g=10N/kg)36 .如圖所示是南岸某中學(xué)物理興趣小組制作的一臺電動起重機(jī)示意圖，他們利用他提升重物，已 知重物質(zhì)量m=

25、45kg,電源電壓U=120V保持不變。電動機(jī)線圈的電阻 R=6Q,不計各處摩擦，當(dāng) 電動機(jī)以某一速度v勻速向上提升重物時，電路中的電流I=5A (g=10N/kg).求：(1)電動機(jī)線圈電阻R的發(fā)熱功率；(2)如果這只電動機(jī)的質(zhì)量為15Kg,電動機(jī)整體的比熱容為 0.4 x 103J/ (Kg?C),用它提起重物耗時3min20s,求電動機(jī) 提升重物后溫度升高多少攝氏度？(3)電動起重機(jī)提升重物的速度v。37 .(電功、電熱、效率的計算)如圖所示是黃岡中學(xué)物理興趣小組制作的一臺電動起重機(jī)示意圖。他們利用它提升重物，已知重物質(zhì)量 m=60kg,電源電壓U=120V保持不變，電動機(jī)線圈的電阻R=

26、4Q,不計各處摩擦，當(dāng)電動機(jī)以某一速度勻速向上提升重物時，電路中的電流I=5A(g=10N/kg).求：(1)電動機(jī)線圈電阻R的發(fā)熱功率；(2)電動起重機(jī)提升重物的機(jī)械效率；(3)如果這只電動機(jī)的質(zhì)量為 15Kg,電動機(jī)整體的 比熱容為0.4X103J/ (Kg?C),用它提起重物耗時 3分20秒，求電動機(jī)提升重物后溫度升高多少攝 氏度？38 .某同學(xué)對錄音機(jī)中的小電動機(jī)用題圖所示電路進(jìn)行實驗研究。閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑 片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為0.40V時，電流表的示數(shù)為0.20A,此時電動機(jī)未轉(zhuǎn)動。當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.0V時，電流表的示數(shù)為0.30A,此時電動機(jī)勻速轉(zhuǎn)動，求:(1)電動機(jī)

27、線圈的電阻；(2)電動機(jī)轉(zhuǎn)動時消耗的電功率；(3)電動機(jī)轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的機(jī)械功率。39 .如圖所示是正在試驗中的某型號太陽能汽車，它的基本工作原理是把太陽能先轉(zhuǎn)化成電能存儲 在車中的蓄電池中，蓄電池再對車中的電動機(jī)供電從而使車運(yùn)動。此車內(nèi)部蓄電池上標(biāo)有“24V300Ah”字樣，電動機(jī)的銘牌上標(biāo)有 “24V20A”，若電動機(jī)線圈的電阻是0.2 R忽略一切摩擦，求:(1)若太陽能的36%?；呻娔?，要把該車蓄電池充滿需轉(zhuǎn)化多少太陽 能？(2)該車電動機(jī)正常工作25min,將消耗多少電能？(3)電動機(jī)正常工作時線圈的發(fā)熱功率和電動機(jī)的機(jī)械功率。40 .物理實驗室有一個微型電動機(jī)，銘牌上標(biāo)有“12V 3W

28、字樣，電動機(jī)線圈電阻為1.92 Q興趣小組的同學(xué)想讓這個電動機(jī)正常工作，但手邊只有一個電壓包為18V的電源，于是他們找來一個阻值合適的電阻R與之串聯(lián)接入電路如圖，使小電動機(jī)恰好正常工作。求：(1)所串聯(lián)的電阻R的阻值(2)小電動機(jī)正常工作時，電阻 R消耗的電功率(3)電動機(jī)工作時，主要把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，還一部分能量在線 圈中以熱量的形式散失掉。已知電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量 Q=2Rt,求小電動機(jī)正常工作時的效率。2018年12月05日wen的初中物理組卷參考答案與試題解析一.選擇題（共1小題）1 .加在某電動機(jī)上的電壓是U,電動機(jī)消耗的電功率為P,電動機(jī)線圈的電阻為r,則電動機(jī)線圈上 消耗的

29、電熱功率為（）A. PC.P2rB rD. P-U 2電動機(jī)消耗的電功率為P=UI,發(fā)熱功率P熱=I2r。解：電動機(jī)消耗的電功率為 P,加在電動機(jī)上的電壓是 U,故電流為：12;U2發(fā)熱功率：P熱=4r=F j ；U2故選：C【點(diǎn)評】對于電動機(jī)電路區(qū)分是純電阻電路還是非純電阻電路，可從從能量轉(zhuǎn)化的角度理解：電能 全部轉(zhuǎn)化內(nèi)能時，是純電阻電路；電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和其他能時，是非純電阻電路。二.填空題（共3小題）2.學(xué)習(xí)完電熱和電功率的知識后，小明和小紅將相關(guān)的知識歸納總結(jié)在下表中， 你認(rèn)為正確的有 （只填序號）小明小紅觀點(diǎn)根據(jù)Q=2Rt可知，電阻越大，相同時間 內(nèi)產(chǎn)生的熱量最多根據(jù)Q*t可知，電阻越

30、大，相同時間內(nèi) 產(chǎn)生的熱量越少根據(jù)Q=UIt可知，相同時間內(nèi)，電流產(chǎn) 生的熱量與電阻無關(guān)根據(jù)Q=I2Rt可知，在電流一定時，電阻越 大，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多由Q=UIt可知，相同時間內(nèi)，電流產(chǎn)生 的熱量與電壓后關(guān)用P=2R來計算電動機(jī)所消耗的電功率P=2R只適用于串聯(lián)電路，P*只適用于并聯(lián)電路n2p=2r、P=既適用于串聯(lián)電路，又適用于并聯(lián)電路【分析】（1）根據(jù)Q=I2Rt可知，在電流和通電時間都相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量最多;（2）根據(jù)Qt可知，在電壓和通電時間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越少； K（3）根據(jù)Q=UIt可知，相同時間內(nèi)，電流產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體中

31、的電流有關(guān)，根據(jù) 歐姆定律可知，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻大小有關(guān)，所以電流產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻有關(guān)；（4） P=2R和P喘-只適用于純電阻電路，不適用于電動機(jī)等非純電阻電路?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)Q=I2Rt可知，在電流和通電時間都相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量最 多，故說法錯誤，說法正確；,i tt2 ,r 一，、 一(2)根據(jù)Q4t可知，在電壓和通電時間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越少，故說法錯R誤；(3)根據(jù)Q=UIt可知，相同時間內(nèi)，電流產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體中的電流有關(guān)，根據(jù) 歐姆定律可知，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻大小有關(guān)，所以電流產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻有關(guān)，

32、故說法錯誤，說法正確；2(4) P=2R和P=4只適用于純電阻電路，即把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路，而電動機(jī)是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī) R-7械能的電路，所以不能用 P=2R來計算電動機(jī)所消耗的電功率，故錯誤；但 P=2R和P=匚即使 R用于串聯(lián)電路，又適用于并聯(lián)電路，故錯誤、正確。故答案為：?！军c(diǎn)評】此題主要考查的是學(xué)生對電熱、電功率計算公式及其變形公式的理解和掌握，弄清楚它們 各自的應(yīng)用條件是解決此題的關(guān)鍵。3.如圖為某一電動玩具的電路圖，里面主要的部件是電動機(jī)。電動機(jī)的工作原理是電動機(jī)是利用通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用而轉(zhuǎn)動，若電源電壓包為12V,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值為10Q時，電壓表的

33、示數(shù)為10V,電動機(jī)正常工作，此時電流表的示數(shù)為0.2 A;若電動機(jī)內(nèi)部線圈的電阻為2Q,則通電5min電流通過電動機(jī)內(nèi)部線圈產(chǎn)生的熱量是24 J【分析】(1)電動機(jī)是利用通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用而轉(zhuǎn)動；(2)由電路圖可知，滑動變阻器 R與電動機(jī)M串聯(lián)，電壓表測電動機(jī) M兩端的電壓，電流表測電 路中的電流。當(dāng)滑動變阻器的阻值為10。時，根據(jù)申聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電 路中的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流，根據(jù)Q=I2Rt求出通電5min電流通過電動機(jī)內(nèi)部線圈產(chǎn)生的熱量?！窘獯稹拷猓?1)電動機(jī)是利用通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用而轉(zhuǎn)動(2)由電路圖可知，滑動變阻器

34、 R與電動機(jī)M串聯(lián)，電壓表測電動機(jī) M兩端的電壓，電流表測電 路中的電流。當(dāng)滑動變阻器的阻值為 10Q時，串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以滑動變阻器兩端的電壓：Ur=U- Um=12V- 10V=2V,串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以電路中的電流： Ur 2VI = IM=IR= R =0.2A,通電5min電流通過電動機(jī)內(nèi)部線圈產(chǎn)生的熱量：QM=I2RMt= (0.2A) 2X2QX 60sx 5=24Jo故答案為：電動機(jī)是利用通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用而轉(zhuǎn)動；0.2; 24。【點(diǎn)評】本題考查了電動機(jī)的原理、串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、焦耳定律公式的應(yīng)用，要注意電 動機(jī)是非純電阻用電器，消

35、耗的電能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能輸出。4.某工地用電動起重機(jī)吊起重物，重物的質(zhì)量為 400kg,電源電壓220V,不計一切摩擦。當(dāng)電動起 重機(jī)以v=0.1m/s的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流為2A,則該電動機(jī)線圈的電阻 R為10歐。當(dāng)電動機(jī)勻速提升質(zhì)量200kg的重物，電動機(jī)的輸入功率不變，則提升重物的速度0.2m/so【分析】(1 )知道電源的電壓和電路中的電流，根據(jù)P=UI求出電動機(jī)的輸入功率 ，根據(jù)P二"卜=Gv=mgv求出電動機(jī)輸出的機(jī)械功率，電動機(jī)的輸入功率減去輸出的機(jī)械功率即為電動 t t機(jī)的熱功率，根據(jù)P=2R求出該電動機(jī)線圈的電阻；(2)當(dāng)電動機(jī)勻

36、速提升質(zhì)量200kg的重物，電動機(jī)的輸入功率不變，電路中的電流不變，電動機(jī)的熱功率不變，則輸出的機(jī)械功率不變，根據(jù)P里=L=Gv=mgv求出提升重物的速度。t t【解答】解：(1)電動機(jī)的輸入功率：P入=UI=220VX 2A=440W,電動機(jī)的輸出功率：PiH=Fv=Gv=mgv=400kg< l0N/kg 義 0.1m/s=400W,電動機(jī)線圈的發(fā)熱功率： Pr=P入-P出=440W-400W=40W,由P=2R可得，電動機(jī)線圈的電阻：R=P> 叫 =10Q；I2 (2A)Z(2)因電動機(jī)的輸入功率不變時，發(fā)熱功率不變，所以，輸出功率不變，則提升速度TT / /I /Jr G

37、mg：_200kg xiON/kg=0.2m/so第13頁(共40頁)故答案為：10; 02【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵知道輸入功率和輸出功率以及線圈發(fā)熱功率的區(qū)別和聯(lián)系，注意對于電動 機(jī)電路，在電動機(jī)正常工作的情況下，不能運(yùn)用閉合電路歐姆定律進(jìn)行求解。三.實驗探究題(共2小題)5.如圖是小金研究電動機(jī)轉(zhuǎn)動是否對小燈泡的亮度有影響的電路圖，開始小金先抓住轉(zhuǎn)軸合上開關(guān),觀察小燈泡的亮度，接著放開轉(zhuǎn)軸讓電動機(jī)轉(zhuǎn)動，繼續(xù)觀察小燈泡亮度的變化(已知：小燈泡的 電阻為R,電動機(jī)線圈電阻為r,電源電壓為U),由此請你回答：(1)在電動機(jī)未轉(zhuǎn)動時，t時間內(nèi)電流在電路中產(chǎn)生的熱量為t_ (填與表達(dá)式)；K+r(2)

38、在電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，電流所做的功大于 電流在電路中產(chǎn)生的熱量(選填 關(guān)于"等于"或 小于")；(3)小金判斷電動機(jī)轉(zhuǎn)動后小燈泡會更亮，你認(rèn)為小金的判斷正確嗎？并根據(jù)學(xué)過的知識給以解釋?！痉治觥?1)在電動機(jī)未轉(zhuǎn)動時，該電路為兩個電阻串聯(lián)的電路，根據(jù)焦耳定律的公式寫出表達(dá)式；(2) (3)在電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，消耗的電能一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，另一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。【解答】解：(1)在電動機(jī)未轉(zhuǎn)動時，該電路為兩個電阻串聯(lián)的電路，則此時電路中的電流為：1=工R+r根據(jù)焦耳定律可知，t時間內(nèi)電流在電路中產(chǎn)生的熱量即電流所做的功為:W=Q=UIt=U .仁一'(2)在電動機(jī)轉(zhuǎn)動時

39、，電流所做的功主要有兩個利用：一個是轉(zhuǎn)化為電動機(jī)的機(jī)械能，另一個是轉(zhuǎn) 化為燈泡和電動機(jī)的內(nèi)能；故電流在電路中產(chǎn)生的熱量要小于電流所做的功；(3)電動機(jī)轉(zhuǎn)動后，電動機(jī)會消耗一部分能量，使得電功轉(zhuǎn)化而成的內(nèi)能減小，故燈泡的亮度會變 暗，所以小金的判斷時錯誤的。故答案為：(1) 尤t； (2)大于；(3)錯誤；電動機(jī)轉(zhuǎn)動后，電動機(jī)會消耗一部分能量，使得電功 R+r轉(zhuǎn)化而成的內(nèi)能減小，故燈泡的亮度會變暗?！军c(diǎn)評】本題考查了焦耳定律，明確電能的轉(zhuǎn)化是解題的關(guān)鍵。6.如圖所示，是觀察電動機(jī)工作時對小燈泡亮度影響的電路。閉合開關(guān)的瞬間，小燈泡很亮，隨著電動機(jī)轉(zhuǎn)得越來越快，燈的亮度逐漸減弱，當(dāng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)

40、定時，燈的亮度也穩(wěn)定下來。如果用手輕輕捏住電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸，使轉(zhuǎn)速減慢，這時燈的亮度又逐漸增強(qiáng)，如果用手捏住電動機(jī)的 轉(zhuǎn)軸，使電動機(jī)停止轉(zhuǎn)運(yùn)，這時燈的亮度達(dá)到最亮。如果時間較長，觸摸電動機(jī)外殼，會發(fā)現(xiàn)電 動機(jī)溫度較高。(1)電動機(jī)轉(zhuǎn)速越快，小燈泡的亮度越暗，電路中的電流越 小。(2)不考慮摩擦，閉合開關(guān)通電，電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，電動機(jī)導(dǎo)線圈發(fā)生的物理現(xiàn)象有電流的熱效應(yīng) 。(3)電動機(jī)轉(zhuǎn)動快慢影響小燈泡亮度強(qiáng)弱，是由(2)中 電磁感應(yīng) 現(xiàn)象引起的。(4)用圖示的電路，用電壓表和電流表測小電動機(jī)的電阻，電壓表應(yīng)與電動機(jī) 并聯(lián),在 電動機(jī)不轉(zhuǎn)動的 情況下測出電流、電壓的值?！痉治觥?1)根據(jù)題目中告訴的信息：

41、當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)得最快時，燈泡的亮度逐漸減弱；(2)當(dāng)電流通過導(dǎo)體會產(chǎn)生熱量，叫電流的熱效應(yīng)；(3)電動機(jī)轉(zhuǎn)動快慢影響小燈泡亮度強(qiáng)弱，是由電流的熱效應(yīng)引起的；(4)電壓表與用電器并聯(lián)，電動機(jī)不轉(zhuǎn)動時為純電阻電路，能夠應(yīng)用歐姆定律計算的電阻?！窘獯稹拷猓?1)由題意可知，電動機(jī)轉(zhuǎn)速越快，小燈泡的亮度越暗；燈泡變暗說明實際功率變小， 而燈泡的電阻變化很小，由P=2R可知，此時電路中的電流變??；(2)當(dāng)電流通過導(dǎo)體時會產(chǎn)生熱量，這是電流的熱效應(yīng)；所以，閉合開關(guān)通電，電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，電動機(jī)線圈發(fā)生的物理現(xiàn)象有電流的熱效應(yīng)；(3)閉合開關(guān)，電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，電動機(jī)會消耗一部分能量，使得電能轉(zhuǎn)化而成的內(nèi)能減小，故燈泡

42、的亮度會變暗；所以，由(2)知，電動機(jī)轉(zhuǎn)動快慢影響小燈泡亮度強(qiáng)弱， 是電流的熱效應(yīng)引起的(4)電壓表與用電器并聯(lián)，電流表與用電器用聯(lián)，想測量電動機(jī)的電阻，需要讓電動機(jī)不轉(zhuǎn)動。因為不轉(zhuǎn)動時為純電阻，能用 R4計算電阻。故答案為：(1)暗；??；(2)電流的熱效應(yīng)；(3)電流的熱效應(yīng)；(4)電動機(jī)；電動機(jī)不轉(zhuǎn)動的?！军c(diǎn)評】本題考查了電動機(jī)、電流的熱效應(yīng)以及歐姆定律的使用條件，是一道難題。四.計算題(共11小題)7 .小金對玩具汽車的電動機(jī)很感興趣，他拆下電動機(jī)，測得它的內(nèi)阻為1.5 Q為測量電動機(jī)工作時的電流，利用身邊現(xiàn)有器材，設(shè)計了如圖所示的電路(符號 / 表示數(shù)值可讀的變阻器)。已知電 源電壓為

43、12V,當(dāng)變阻器的阻值為6Q時，電壓表的讀數(shù)為3V.計算此時：(1)通過電動機(jī)的電流；(2)電動機(jī)消耗的電功率?！痉治觥?1)電動機(jī)M與變阻器串聯(lián)，根據(jù)申聯(lián)電路電壓的規(guī)律算出變阻器的電壓，根據(jù)歐姆定律 算出變阻器的電流，根據(jù)申聯(lián)電路電流的規(guī)律得出電動機(jī)的電流；(2)根據(jù)P=UI算出電動機(jī)消耗的電功率?！窘獯稹拷猓?1)由圖知，電動機(jī)M與變阻器用聯(lián)，電壓表測電動機(jī) M兩端的電壓，根據(jù)申聯(lián)電路電壓的規(guī)律知，變阻器的電壓：Ur=U- Um=12V-3V=9V;由歐姆定律可得，通過變阻器的電流：Ir="=。=1.5A;R 6Q因串聯(lián)電路中電流處處相等，則通過電動機(jī)的電流：Im=Ir=1.5A

44、;(2)電動機(jī)消耗的電功率：Pm=UmIm=3VX 1.5A=4.5W。答：(1)通過電動機(jī)的電流為1.5A;(2)電動機(jī)消耗的電功率4.5W?！军c(diǎn)評】本題考查了電動機(jī)上電流和功率的計算，只有電動機(jī)是非純電阻電路，歐姆定律不能用。8 .如圖為某型號玩具電動機(jī)的工作電路圖，電動機(jī)的銘牌上標(biāo)有“6V6W , R=5Q,字樣，當(dāng)開關(guān)閉合的瞬間，電動機(jī)尚未轉(zhuǎn)動，此時電流表示數(shù)為 2A,求：(1)開關(guān)閉合的瞬間，電阻R消耗的電功率是多少？(2)電動機(jī)正常轉(zhuǎn)動后，電流表的示數(shù)為多少？電動機(jī)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多少？第17頁(共40頁)【分析】(1)當(dāng)開關(guān)閉合的瞬間，電動機(jī)尚未轉(zhuǎn)動，此時為純電阻電路，根

45、據(jù)P=2R求電阻R消耗的電功率；(2)由歐姆定律I空結(jié)合電阻的串聯(lián)，求出在(1)中，電動機(jī)線圈的內(nèi)阻：根據(jù)銘牌上標(biāo)有“6V6W的含義，根據(jù)P=UI求電動機(jī)正常工作時的電流：根據(jù)申聯(lián)電路的規(guī)律得出電流表示數(shù)；由P熱=Im2R線圈求電動機(jī)的發(fā)熱功率；故可求轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率，根據(jù)X 100%求電動機(jī)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率【解答】解：(1)當(dāng)開關(guān)閉合的瞬間，電動機(jī)尚未轉(zhuǎn)動，此時為純電阻電路，此時電流表示數(shù)為2A,則電阻R消耗的電功率是：P=2R= (2A) 2X5Q=20VVR線圈-R總R衛(wèi)一R* - 5Q =1 QI 2A電動機(jī)銘牌上標(biāo)有“6V6W ,表示電動機(jī)的額定電壓為6V,額定功率為6W,由

46、P=UI可得，電動機(jī)正常工作時的電流：、-匕L=6W=ia% 6V 、串聯(lián)電路電流處處相等，電路中的電流為 1A,即電流表示數(shù)為1A;電動機(jī)的發(fā)熱功率：P熱=Im2R線圈=(1A) 2X1Q=1W電動機(jī)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為：P有=Pm - P熱=6WTW=5W,電動機(jī)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率：刀為_=P有=匡=%x 100%= 83.3%。W 總 PP PH 6W答：(1)開關(guān)閉合的瞬間，電阻 R消耗的電功率是20W;(2)電動機(jī)正常轉(zhuǎn)動后，電流表的示數(shù)為 1A;電動機(jī)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率 83.3%?！军c(diǎn)評】本題考查串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律和電功率公式的運(yùn)用，電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和

47、內(nèi)能，含有電動機(jī)的電路為非純電阻電路，P=UI是計算功率的普遍適用的公式。體現(xiàn)了與高中知識的銜接。9.如圖所示是一直流電動機(jī)提升重物的裝置。已知重物質(zhì)量m=2.6kg,電源電壓U=36V保持不變當(dāng)電動機(jī)被卡住時，電路中的電流為Ii=7.2A.排除故障后電動機(jī)正常工作，以某一速度勻速向上 提升重物時，電路中的電流I2=2A(1)電動機(jī)線圈的電阻R;(2)電動機(jī)正常工作時轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率 P機(jī)；(3)電動機(jī)正常工作時的效率不(4)求重物上升的速度大小V。【分析】(1)已知電動機(jī)被卡住時的電流，由歐姆定律計算電動機(jī)線圈的電阻R;(2)由P=UI計算電動機(jī)消耗電能的功率，由 P=2R計算電動機(jī)的發(fā)熱

48、功率，由此計算正常工作時轉(zhuǎn) 化為機(jī)械能的功率P機(jī)；(3)由“獸二:機(jī)'=:機(jī)計算電動機(jī)正常工作時的效率 不 W電P電t P電(4)由P5Jm=Gv計算重物上升的速度大小。 t t【解答】解：(1)已知電源電壓U=36V,電動機(jī)被卡住時的電流I二7.2A, 由歐姆定律可得，電動機(jī)線圈的電阻 R: R= = ':=5Q;i ZA(2)電動機(jī)正常工作時消耗電能的功率：P電=U*36VX 2A=72W,電流通過電動機(jī)時產(chǎn)生熱量的功率：P熱=I22R= (2A) 2X5Q=20W所以電動機(jī)正常工作時轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率：P才n=P電-P熱=72W- 20W=52W;(3)電動機(jī)正常工作時的

49、效率：100%=-X 100%=-X 100%=絲 x 100%= 72.2%；w電 P電tP電72W(4)勻速向上提升重物時，F(xiàn)=G=mg P才n1L=Fv=mgvt t所以物體上升速度： v=£&=儂!=2m/s?；?2. 6kgXiONAg答：(1)電動機(jī)線圈的電阻為5Q;(2)電動機(jī)正常工作時轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為52W;(3)電動機(jī)正常工作時的效率為 72.2%;(4)求重物上升白速度大小為2m/s。【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵知道輸入功率和輸出功率以及線圈發(fā)熱功率的區(qū)別和聯(lián)系，注意對于電動機(jī)電路，在電動機(jī)正常工作的情況下，不能運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行求解。10.如圖，電動機(jī)M的線

50、圈電阻為0.5歐，當(dāng)S斷開時，電流表讀數(shù)1安，當(dāng)S閉合時，電流表讀 數(shù)3安。問：(1)電阻R為多大？(2)電動機(jī)工作2分鐘，電動機(jī)線圈產(chǎn)生了多少熱量？(3)電動機(jī)的機(jī)械功率為多大？(機(jī)械功率 =總功率-發(fā)熱功率)【分析】首先分析電路圖，從圖可知，電源電壓為 10V,當(dāng)S斷開時，電路中只有電阻R,電流表測 量的是通過電阻R的電流，即Ir=1A.當(dāng)S閉合時，電阻R和電動機(jī)M并聯(lián)，電流表測量的是干 路中的總電流，即I=3A0(1)當(dāng)S斷開時，電路為R的簡單電路，電流表測通過R的電流，根據(jù)歐姆定律求出電阻R的阻值;(2)當(dāng)S閉合時，R與電動機(jī)M并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不

51、 影響可知通過R的電流不變，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過電動機(jī)的電流，根據(jù)Q=2Rt求出電動機(jī)工作2min電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量；(3)根據(jù)P=UI求出電動機(jī)消耗電能的功率，根據(jù) P=2R求出產(chǎn)生熱量的功率，兩者的差值即為電動 機(jī)的機(jī)械功率?！窘獯稹拷猓?1)當(dāng)S斷開時，電路為R的簡單電路，電流表測通過 R的電流，由1=工可得，電阻R的阻值：r=1L=1OV=10Q;R工 r 1A(2)當(dāng)S閉合時，R與電動機(jī)M并聯(lián)，電流表測干路電流，因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，所以，通過R的電流不變，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過電動機(jī)的電流：Im=I-Ir=3A- 1A=2A,

52、電動機(jī)工作2min電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量： Q=2Rt= (2A) 2X0.5 OX 2X60s=240J(3)電動機(jī)消耗電能的功率：Pm=UM=10VX 2A=20W,產(chǎn)生熱量的功率：Pr=I2R= (2A) 2x 0.5 Q=2W電動機(jī)的機(jī)械功率：P機(jī)w=Pm - Pr=20W- 2W=18W。答：(1)電阻R為10Q;(2)電動機(jī)工作2min,電動機(jī)線圈產(chǎn)生了 240J的熱量；(3)電動機(jī)的機(jī)械功率為18W?！军c(diǎn)評】本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、焦耳定律、電功率公式的應(yīng)用，要注意電動機(jī)為 非純電阻用電器，消耗的電能一部分產(chǎn)生熱量，另一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能輸出。11.某一用直流電動機(jī)提升重

53、物的裝置如上圖所示，重物質(zhì)量m=50kg,電源提供恒定電壓U=110V,不計各處摩擦，當(dāng)電動機(jī)以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物時，電路中電流強(qiáng)度I=5A,求：(1)電動機(jī)線圈電阻R (g=10m/s2(2)電動機(jī)的效率。(3)若由于某種原因電動機(jī)被卡住，這時電動機(jī)消耗的功率為多少？V【分析】(1)因為電流通過直流電動機(jī)做功，消耗電能的( W t=UIt)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能(W才n=mgh)和 內(nèi)能(W內(nèi)=I2Rt),則P3P機(jī)+P內(nèi)，由此可求轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率，再根據(jù) P內(nèi)=I2R求電動機(jī)線圈的電 I(2)知道了消耗電能的電動機(jī)的功率(總功率)和轉(zhuǎn)化的機(jī)械能(有用功率)，它們之比即為機(jī)械效率

54、；(3)若由于某種原因電動機(jī)被卡住時，這時電路可以看作是純電阻，根據(jù)P=UI求出此時的電功率?！窘獯稹拷猓?1)電動機(jī)消耗的功率：P電=UI=110VX 5A=550W;電動機(jī)的輸出功率(機(jī)械功率)：P才n_=0l=mgv=50kgX 10N/kg x 0.9m/s=450W, t t因為Pt=P才n+P內(nèi)，所以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率： P內(nèi)=P電P機(jī)=550W 450W=100W,由P內(nèi)二I2R得電動機(jī)線圈的電阻：r=P? = 100W =4Q；I2 (5A)2(2)電動機(jī)的效率：刀 細(xì)乂 100%連迎100%= 81.8%;F電 550W(3)若由于某種原因電動機(jī)被卡住時，此時電動機(jī)為純電阻，根

55、據(jù)歐姆定律可得，此時電路中的電流：I '=1=27.5A,這時電動機(jī)消耗的功率：P' =UI' =1WV7.5A=3025WA答：(1)電動機(jī)線圈電阻R為4Q;(2)電動機(jī)的效率為81.8%;(3)這時電動機(jī)消耗的功率為3025W?！军c(diǎn)評】本題考查了消耗電能(電功)的計算、功的計算、效率的計算。特別是要知道電動機(jī)不是純電阻用電器，電流做功消耗的電能大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(發(fā)熱)。12.如圖所示，用一電動機(jī)通過滑輪組提升重物。假設(shè)電動機(jī)的電源電壓包為220V,線圈電阻為10Q, 不考慮電動機(jī)各處摩榛。當(dāng)電動機(jī)將 400kg重物勻速提升10m的過程中，電動機(jī)電路中的電流為 2A,電動機(jī)的軸對繩的拉力F=1600N.則：(1)滑輪組的機(jī)械效率為多少？(2)電動機(jī)線圈電阻的發(fā)熱功率是多少？(3)求電動機(jī)機(jī)械功率？【分析】(1)由圖可知通過動滑輪繩子的段數(shù) n=3,根據(jù)“W有用二Gh= G計算滑輪組的機(jī)械效率; W 總 Fs nF(2) P=2R計算電動機(jī)線圈電阻的發(fā)熱功率；(3)因能量守恒，電動機(jī)的輸出功率等于拉力做功功率加上電動機(jī)發(fā)熱功率，據(jù)此求出電動機(jī)的拉 力做功的功率?！窘獯稹拷猓?1)由圖可知通過動滑輪繩子的段數(shù) n=3,滑輪組的