专训3.与电动机相关的计算

专训3.与电动机相关的计算名师点金：当电动机正常工作时，不遵循欧姆定律，不能利用欧姆定律进行相关的计算；当电动机被卡住时，线圈直接接在电源上，可以利用欧姆定律进行相关计算。电动机正常工作时，把电能转化为机械能和内能，其中，电能WUIt、内能QI2Rt、机械能W机WQ、电功率PUI、热功率P热I2R、机械功率P机PP热、电能转化为机械能的效率W机/W或P机/P。 电热综合1【中考嘉兴】5月20日是“中国学生营养日”，学生的膳食结构越来越受到学校、家庭和社会的重视。妈妈为了改善小红的早餐营养，买了一台全自动豆浆机，豆浆机的工作原理示意图(如图所示)和铭牌如下：全自动豆浆机型号JK16B加热功率800 W额定电压220 V电动机功率150 W额定频率50 Hz额定容量1.1 L(1)计算豆浆机正常工作时的最大电流。(2)豆浆机做一次豆浆，若电动机累计工作3 min，电阻丝累计加热12 min，则总共消耗多少电能？(第1题图)2一个实验用的电动机与电流表串联后接在6 V直流稳压电源上。闭合开关后电动机并没有转动，这时电流表的读数为5 A，检查发现电动机轴上的齿轮被卡住了。(1) 排除故障后，让电动机带动轻负载转动，这时电流表的读数为1 A，此时电动机做的机械功的功率为多少瓦？(2) 当电动机在作用过程中由于负载太大或其他原因不能正常转动时，能不能给电动机通电？你能说出其中的原因吗？ 力电综合3【中考泸州】太阳能电动车，它由太阳能电池提供动力，如图是它的电路简化图，光能转化为电能储存在太阳能电池中，提供电动机转动需要的动力，可通过改变调速电阻来调节电动机转速。已知太阳能电池电压为600 V。请回答以下问题：(1)当调速电阻的滑片P在最右端时，调速电阻接入电路的阻值为10 ，闭合开关S，电压表示数为500 V，此时电动机的电功率是多少？(2)当调速电阻的滑片P滑到最左端时，电动机电功率达到18 kW，此时电流表示数多大？(第3题图)4【中考威海】某商厦每层楼高3 m，小明看到工作人员将360 kg的货物在一楼放入载货电梯内，闭合开关，仅用25 s的时间，便将货物运到六楼，小明对载货电梯产生了浓厚的兴趣，他通过查阅资料了解到该载货电梯的结构及工作电路如图所示，电梯是通过电动机带动钢丝绳提升货物的，电动机线圈电阻为2.4 ，电梯厢(含动滑轮)的质量为140 kg，提升上述货物时电流表的示数为20 A，不计钢丝绳的重力和一切摩擦，g取10 N/kg，请解答下列问题：(1)匀速提升过程中钢丝绳上的拉力多大？(2)电梯工作时消耗的总电能是多少？(3)电动机工作时的效率多大？(第4题图)答案专训21解：(1)电流I3.64 A。(2)加热时消耗的电能W1P1t1800 W1260 s576 000 J。电动机工作时消耗的电能W2P2t2150 W360 s27 000 J。总共消耗的电能WW1W2576 000 J27 000 J603 000 J。2解：(1)电动机线圈的电阻RU/I16 V/(5 A)1.2 。当电动机转动时，消耗的总功率P总UI26 V1 A6 W，电动机线圈的发热功率P热I22R(1 A)21.2 1.2 W，电动机做的机械功的功率P机P总P热6 W1.2 W4.8 W。(2)不能给电动机通电。当电动机不能正常转动时，由于电动机线圈的电阻很小，电路中的电流很大，线圈发热功率大，容易烧坏电动机。3解：(1)由题意可知：当调速电阻的滑片P在最右端时，电动机与调速电阻串联，电压表测得的是电动机两端电压，调速电阻两端电压U调UU机600 V500 V100 V，I10 A。电动机的电功率PU机I500 V10 A5 000 W5 kW。(2)当调速电阻的滑片P滑到最左端时，电路中只有电动机连入电路：此时电动机两端的电压U机U600 V，由PU机I，则电流表的示数I30 A。4解：(1)电梯厢和货物的总重Gmg(m货m厢)g(360 kg140 kg)10 N/kg5 000 N。匀速提升过程中钢丝绳上的拉力FG/45 000 N/41 250 N。(2)电梯工作时电路消耗的总电能 WUIt220 V20 A25 s1.1105 J。(3)电流通过电动机产生热量QI2Rt(20 A)22.4 25 s2.4104 J。电