2024年中考物理二輪微專題講義：電動機

內容微專題：電動機姓名日期_____月______日等第【方法技巧提煉】1、當電動機沒有轉動時，電能全部轉化成內能（W=Q），線圈相當于定值電阻，屬于純電阻電路，可以利用歐姆定律來求電阻；2、?當電動機轉動時，電能轉化為機械能和內能，屬于非純電阻電路，電功和電熱只能用其原理式(定義式)求解；即電動機消耗的電能W電=UIt、電熱Q熱=I2Rt、機械能W機械=W電-Q熱；電動機消耗的電功率P電=UI，消耗的熱功率P熱=I2R、機械功率P機械=P電-P熱。【精題精練精講】例題1：在研究微型電動機的性能時，可采用右圖所示的實驗電路。當調節(jié)滑動變阻器R，使電動機停止轉動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5A和1V；重新調節(jié)R，使電動機恢復正常運轉時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2A和15V．則當這臺電動機正常運轉時（

）

A．電動機的輸出功率為8WB．電動機的輸出功率為30WC．線圈的電阻為7.5ΩD．線圈的電阻為2Ω例題2：如圖所示，當開關閉合時，電壓表V1、V2的示數(shù)分別為10V和4V，已知電動機M的線圈電阻為1Ω，R是阻值為4Ω的定值電阻，下列結論正確的是（

）A.R兩端的電壓為6VB.通過電動機的電流為6AC.電阻R消耗的電功率為144WD.電動機消耗的電功率為6W例題3：在安裝直流電動機模型的是實驗中：（1）小明將電動機、變阻器、電源、開關串聯(lián)起來，閉合開關，發(fā)現(xiàn)線圈不轉，他用手輕輕轉了一下線圈，電動機模型開始正常轉動。造成這一現(xiàn)象的原因是。當小明調節(jié)滑片，使電路中電流增大，發(fā)現(xiàn)電動機的線圈轉速（選填“加快”、“不變”或“減慢”），如果把電源兩極對調一下，觀察到線圈轉動方向（選填“改變”或“不改變”）。（2）為進一步研究直流電動機，他測得通過當電動機兩端電壓為5V時，通過電動機的電流為0.5A，而當電動機兩端電壓為1V時，電動機線圈不轉，電流表示數(shù)仍為0.5A。則該電動機線圈電阻為____Ω。（3）當電動機兩端電壓為5V，電動機工作1min所消耗的電能為______J，其中轉化為機械能的是_______J。（4）電動機在許多家用電器中應用十分廣泛，請你舉出一種裝有電動機的家用電器的名稱。例題4：學習了電動機后，小剛同學自制了一個如圖甲所示的小型電動機，繞制線圈的銅絲外表有漆皮，必須對線圈引出線的兩端(擱置于銅質彎鉤的部位)進行刮漆處理，如圖乙所示，引線有一端只刮去半周漆皮，按這種方法刮漆的目的是使線圈能夠_________________，因此這一部位就相當于_____________(填某一部件的名稱)。當線圈中沒有電流通過時，線圈由于__________仍能繼續(xù)轉動；例題5：為了粗略探測電風扇正常工作的電能轉化效率，小明用一個銘牌上標有額定電壓為U，但其它字跡不清的小型直流電風扇來進行實驗。

（1）小明認為：電風扇工作時，電能轉化為葉片轉動的機械能和線圈發(fā)熱、摩擦等產生的內能。其中轉化為機械能所做的功是__________，轉化為內能所做的功是__________。（選填“有用功”或“額外功”）

（2）小明按如圖所示連接好電路，閉合開關，葉片轉動，移動變阻器滑片至某一位置時，葉片剛好不轉動，讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)分別為U0、I0，則線圈導體的電阻為_________；（3）向______（選填“左”或“右”）移動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為額定電壓U，讀出此時電流表的示數(shù)為I；

（4）若忽略摩擦，只考慮線圈發(fā)熱損耗，則電風扇正常工作時電能轉化效率的表達式η=______________（用測出的已知量表示）。例題6：如圖甲所示是著名的電磁旋轉實驗裝置的結構簡圖，其中A是可動磁鐵，B是固定導線，C是可動導線，D是固定磁鐵，黑色部分表示水銀．實驗現(xiàn)象是：如果通電導線B附近只有磁鐵A的一個極N，磁鐵A就會圍繞導線B旋轉；反之，通電導線C也會圍繞固定磁鐵D的磁極N旋轉，這一裝置實際上就是最早的電動機。請根據(jù)上述閱讀材料，回答下列各題：（）如圖所示裝置中，與法拉第電磁旋轉實驗工作原理一致的是哪些（）A．線圈轉動時，小燈炮發(fā)光B．電路接通時，小磁鐵和螺釘一起轉動C．電路接通時，線圈轉動D．電路接通時，電鈴不停地響（2）實驗研究表明：通電導線與磁鐵間相互作用力的方向與通電導線中的電流方向和磁鐵產生的磁場方向有關．由此可知圖所示的裝置接通電源后，從上向下看，當磁鐵繞通電導線逆時針旋轉時，通電導線將繞磁鐵__________（選填：“順時針”或“逆時針”）旋轉．例題7：如圖所示，電動機的線圈電阻為0.5Ω，當S斷開時，電流表讀數(shù)1A，當S閉合時，電流表讀數(shù)3A。問：(1)電阻R為多大？ (2)電動機的機械功率為多大？(3)電動機工作2分鐘，電動機線圈產生了多少熱量？(4)電動機將電能轉化為機械能的效率為多大？例題8：馬劍同學利用如圖甲所示電器，測定自己制作的玩具小飛機所需要的電動機工作數(shù)據(jù)，已知電源電壓恒定，當滑動變阻器滑片從一端滑至另一端的過程中，兩個電壓表的讀數(shù)與電流表的讀數(shù)變化關系如圖乙所示，當通過電動機的電流大于0.4A時，電動機轉子才轉動。

（1）開關S閉合前，滑動變阻器滑片應滑至最端（選填“左”或“右”）；由圖可知電源電壓為

V，其中

（選填“a”或“b”）是表示V1與A變化的規(guī)律；（2）求電動機線圈的電阻和滑動變阻器的最大阻值；（3）在這個過程中，求電動機的最大輸出功率；當電動機輸出功率最大時，求電動機的效率．參考答案：【精題精練精講】例題1：D；例題2：D；例題3：（1）線圈處于平衡位置；加快；改變；（2）2；（3）150；120；（4）電冰箱