河南省郑州市中原区学大教育培训学校高二物理期中圈题08 含电动机电路分析课件.ppt

8 含电动机电路分析 因为专业所以圈中 高二物理期中考前圈题 以史为鉴 考法回顾 01 1 以史为鉴 考法分析 圈题8 含电动机电路分析 考法规律分析 例题剖析 针对讲解 02 2 400 018 例题剖析 针对讲解 2013 郑州十一中 电动机是一种使用广泛的动力机械 从能量转化的角度看 它主要是把电能转化为机械能 还有一部分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 若该电动机线圈的电阻是0 4 则线圈每分钟产生多少热量 3 这台电动机每分钟所做的机械功是多少 2 400 018 例题剖析 针对讲解 解析 1 已知电动机两端电压和通过的电流 通电时间根据公式w uit可求消耗的电能 则消耗的电能 w uit 220v 50a 60s 6 6 105j 即每分钟该电动机消耗的电能是6 6 105j 2 通电电流 通电时间和线圈电阻已知 根据q i2rt可求产生热量 故产生的热量 q i2rt 50a 2 0 4 60s 6 0 104j 即线圈每分钟产生6 0 104j的热量 3 消耗的电能减去产生的热量就是电动机每分钟所做的机械功 故所做的机械功 w机 w q 6 6 105j 6 0 104j 6 0 105j 即这台电动机每分钟所做的机械功是6 0 105j 2 例题剖析 针对讲解 400 018 2012 郑州12中 某同学想通过实验挑选一只能量转换效率较高的电动机 实验时她先用手捏住电动机的转轴 使其不转动 然后放手 让电动机正常转动 分别将2次实验的有关数据记录在表格中 请问 1 这只电动机线圈的电阻为多少 2 当电动机正常工作时 转化为机械能的功率是多少 3 该玩具电动机正常工作时电能转化为机械能的效率是多少 2 例题剖析 针对讲解 400 018 解析 根据线圈不转动时是纯电阻电路可求出线圈电阻r u1 i1 0 2v 0 4a 0 5 电动机正常工作时消耗的总的电功率p总 u2i2 2v 1a 2w 正常工作时发热的功率p热 i22r 1a 2 0 5 0 5w 转化为机械能的功率p机 p总 p热 2w 0 5w 1 5w 转化为机械能的效率 p机 p总 100 1 5w 2w 100 75 点评 本题是典型的纯电阻电路和非纯电阻电路的结合 许多学生对电动机转动和不转动状态时的电路不知如何分析 再加上题中各有2个电压值和电流值 学生在解题时更是无所适从 电动机不转动时 此时电路可看作是纯电阻电路 电动机正常转动时是非纯电阻电路 不管电动机转与不转 它的线圈电阻我们认为是不改变的 破译规律 特别提醒 03 3 核心 理解纯电阻电路非纯电阻电路的特点 知道电功率和电功的关系式的适用条件和计算方法 关键 掌握电功和电功率的计算 理解非纯电阻电路 破译规律 特别提醒 举一反三 突破提升 04 4 举一反三 突破提升 400 018 1 某电动机线圈电阻为1 接在220v的直流电压下 工作电流为1a 则电动机消耗的电功率为 w 发热损耗的电功率为 w 转化为机械能的功率为 w 4 举一反三 突破提升 400 018 2 汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗 如图所示 在打开车灯的情况下 电动机未启动时电流表读数为10a 电动机启动时电流表读数为58a 若电源电动势为12 5v 内阻为0 05 电流表内阻不计 则因电动机启动 车灯的电功率降低了 a 35 8wb 43 2wc 48 2wd 76 8w 4 400 018 举一反三 突破提升 3 在研究微型电动机的性能时 应用如图所示的实验电路 当调节滑动变阻器r并控制电动机停止转动时 电流表和电压表的示数分别为0 50a和2 0v 重新调节r并使动机恢复正常运转 此时电流表和电压表的示数分别为2 0a和24 0v 则这台电动机正常运转时输出功率为 a 32wb 44wc 47wd 48w 4 举一反三 突破提升 4 如图所示 电阻r 20 电动机的绕组电阻r 10 当开关打开时 电流表的示数是i 电路消耗的电功率为p 当开关合上后 电动机转动起来 若保持电路两端的电压不变 电流表的示数i 和电路消耗的电功率p 应是 a i 3ib i 3ic p 3pd p 3p 4 举一反三 突破提升 5 如图所示 已知电源电动势为20v 内阻不计 当接入固定电阻r 5 时 电路中标有 3v4 5w 的灯泡l和内阻r 0 5 的小型直流电动机恰能正常工作 求 1 电路中的电流强度 2 电动机的额定工作电压 3 电源的总功率 4 举一反三 突破提升 针对性训练答案 1 1 电动机消耗的电功率为总功率p总 ui 220v 1a 220w 2 发热损耗的电功率p热