初中物理中考电动机问题.doc

初中物理中的电动机问题
【思维点拨】
公式W=UIt是普遍适用的公式,而,适用在电能完全转化成热能的情况。如果电路中还包含有电动机、电解槽等用电器,这时电能除部分转化为热能外,还要转化为机械能、化学能等,这时电功只能用计算,而不能用,计算了。
【解题关键】
利用电动机轴不转动,求出电动机的线圈的电阻(设电源电压为U总);
一台电动机,电源的电压为U总恒定且保持不变,先用手捏住电动机的转轴,使其不转动,闭合开关后读出电流表的读数为I1;然后放手,当电动机正常转动时,又读出电流表的读数为I2。则该电动机正常转动时将电能转化为机械能的效率为多少?该电动机的机械功率是多少?
【知识点一、电动机的机械效率的物理意义】即所转化的机械能所占消耗的总电能之比,一般也用百分数表示。电动机的效率为η=E/W总(其中E是电动机消耗电能转化成的机械能,W总是电动机消耗的电能总和)
(1)电动机消耗的总电能为
(2)产生的内能为
(3)有效的机械能为
(4)电动机的效率为
【知识点二、电动机的机械功率】
机械功率=总功率-发热功率(即:)
(1)该电动机的总功率是:
(2)该电动机的发热功率是:
(3)电动机的机械功率是:
【思维点拨】
利用电动机轴不转动,求出电动机的线圈的电阻(设电源电压为U总);
【典型应用】
,线圈内阻为2Ω,线圈中电流为10 A,则这台电动机正常工作10s消耗的电能为多少?
“220 V,1OO W”的洗衣机,由于使用不当,造成电动机卡死,电动机由于温度升高而被烧坏,已知这台电动机内的线圈阻值为2 欧,则这台洗衣机正常工作2 min消耗多少电能?电动机被卡死时,2 min产生多少热量?
【拓展演练】
V,线圈内阻为2Ω,它正常工作1 min消耗的电能为66 000 J,求通过电动机线圈内的电流。
,当其自由转动时,,若用手捏着转头不让其转动,测得其电流为2A,则该电动机的机械效率为( )
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3.(08安徽)如图所示的电动机是一种使用广泛的动力机械,,还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台电动机,当电动机两端加220V电压时,通过电动机线圈的电流为50A。问:
(1)每分钟该电动机消耗的电能是多少,
(2)已知电流通过导体时产生的热量Q=I2Rt(其中I、R和t分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间),,则线圈每分钟产生的热量是多少?
(3)这台电动机每分钟所做的机械功是多少?
4. (08云南)电动自行车既环保又节能,深受城市居民喜爱。下表是小王同学的电动自行车的有关数据。小王质量为50kg,从学校匀速回到家用时20min,。根据相关信息求小明回家过程中:
(1)电动自行车速度大小;(2)电动自行车牵引力所做的功;
(3)电动自行车消耗的电能。
电动自行车
自重m/㎏
电能转化为机械能
的效率η
工作电
压U/V
行驶速度
v/(km·h-1)