2018中考科学专项训练：电动机

1、2018中考科学专项训练：电动机m的重物1. (6分)如图是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。电动机将质量为匀速提升的高度为 h,在提升过程中，电路中的电流为I，动滑轮的机械效率为n。假设电源电压 U保持不变，电动机线圈电阻为R,不考虑电动机各处摩擦。求：(1) 电动机所施加的拉力 F做的功；(请用题干所给的字母表示，下同)(2) 电动机所施加的拉力 F;(3) 试从能量转化和守恒的角度，求电动机提升重物所用的时间。2. 我们在一些场馆和楼房建设工地上，常见一种“塔吊”的起重设备，其主要组成为电动 机和机械两部分，如图所示假设某“塔吊”配置的电动机铭牌 上标有：额定电压 380V,额定功

2、率38kW线圈电阻1 Q.在一次 起吊中，该“塔吊”电动机正常工作50s，把质量为3t的重物吊起 44m ( g取 10N/kg ).求：(1) 电动机吊起重物的过程中消耗的电能.(2) 电动机正常工作过程中线圈产生的热量.(3) 该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率3. ( 6分)如图所示是打捞水下重物的实验模型示意图。直流电动 机固定于岸上某处，通过滑轮组打捞水下一个均匀圆柱体重物。在整个打捞过程中，重物以0.15米/秒的速度匀 速上升。已知重物质量m=700克，其密度是水的 3.5 倍；动滑轮的质量 m=100 克; 电动机的输入电压 U=3V，效率n =80%忽略水的阻力、绳重和滑

3、 轮的摩擦。试问：(1)重物在水下运动时，电动机的牵引力多大？(2)重物在水下运动时，直流电动机的输入电流多大？( 3)电动机线圈电阻最大不超过多少？4. (6 分)纯电动汽车(Blade Electric Vehicles , BEV是种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，它利用蓄电池作为储能动力 源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车 行驶。电动机在我们日常生活、生产中起着尤为重要的作用。在电 动机启动的瞬间会有很大的电流，对电动机和蓄电池都有很大的损 害。同时在电动机正常工作时还要做好必要的散热，防止烧坏电动 机。小明同学对一玩具汽车中的电动机进行试验，电动机的额定电

4、 压为12V,核定功率6w,线圈电阻2Q。如图为电动机的工作电路图，R为启动电阻，先闭合 K1启动，当电动机转动稳定后，再闭合 K2,电动机进行正常的 运转。求（1） 电动机启动是电路电流不能超过3A,则电路中的启动电阻的阻值至少多大？（2）当启动结束，K2闭合后电动机正常工作时，电流表的的电流值多大，此时电动机的 的效率为多少？（3）电动机发热，不仅损耗能量，同时温度过高会损坏电动机，请谈谈你的观点，正常工 作时减少存在的问题。5. （ 7分）用12V的电源为微型电动机供电的电路如图（甲）所示当单刀双掷开关S1、S2均向上合上时，电动机开始转动，电流I随时间t变化的图象如图（乙）所示.当电流

5、 稳定时，电动机正常工作.已知电动机转动时 欧姆定律不适用，并忽略温度对电阻的影响， 试解答下列问题：（1 ）当单刀双掷开关 S1、S2 （选填“向上”或“向下”）合上时可实现电动机的反转。（2）当电动机正常工作时，电动机消耗的电功率（3）求电动机的电阻及正常工作时的转化为机械能的效率6. （ 7分）某同学对录音机中的小电动机用如图电路进行实 验研究。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表 的示数为0.40 V时，电流表的示数为 0.20 A，此时电 动机未转动。当电压表的示数为2.0 V时，电流表的示数为0.30 A，此时电动机匀速转动，求：（1）电动机线圈的电阻。（2 ）电动机转动时消耗

6、的电功率。（3）电动机转动时产生的机械功率。7. （ 7分）如图显示某汽车起动电动机的电路。当起动器开关闭合时，有细小电流通过器 件X,接着有强大电流通过电动机，并将电动机启动。(1)请你根据所学知识想一想，X可能是哪一种器件？ _A.灵敏电流计B电磁继电器C.电压表D 发电机若加在电动机上的电压是U,电动机消耗的电功率为P,电动机线圈的电阻为r，则电动机输出功率为 线圈上消耗的电热功率为电动机如果被卡住不转，时间过长会烧坏线圈，这是为什么?8、( 6分)如图，电动机 M的线圈电阻为0.5 Q,当S断开时，电流表读数1A;当S闭合 时，电流表读数 3A。问：(改编)(1) 电阻R为多大？(2)

7、 电动机的机械功率为多大？(3) 电动机工作2分钟，电动机线圈产生了多少热量？驱动能量9. 在杭州的大街小巷，总是能看到标有“微公交”字样的绿白相间的电动汽车,来源于车载可充电蓄电池或其他能量储存装置。如图电动车内部蓄电池上标有“ 24V, 300Ah”字样，电动机的铭牌上标有“24V, 20A”，若电动机线圈的电阻是0.2 Q,忽略一切摩擦,求：(1) 若太阳能的36%专化成电能，要把该车蓄电池充满需转化 多少太阳能？(2) 该车电动机正常工作 25min，将消耗多少电能？(3 )电动机正常工作时线圈的发热功率和电动机的机械功率.10. (6分)如图是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。

8、电动机将质量为m的重物匀速提升的高度为 h,在提升过程中，电路中的电流为I，动滑轮的机械效率为n。假设电源电压 U保持不变，电动机线圈电阻为R,不考虑电动机各处摩擦。求：(1) 电动机所施加的拉力 F做的功；(请用题干所给的字母表示，下同)(2) 电动机所施加的拉力 F；(3) 试从能量转化和守恒的角度，求电动机提升重物所用的时间。11. ( 6分)如图是小叶来研究电动机转动是否对电路电流大小影响的电路图，小叶开始 从闭合开关后，电路中电流大小的变化与时间的关系如图所示(已知：电动机线圈电阻为 r，电源电压为 U,忽略温度对电阻的影响。(1) 灯泡的电阻是多少？小明刚闭合开关时，电灯的功率是多

9、少？(2) 在电动机正常转动时，电路中电流所做的功 电路中电流所产生的热量(填“大 于”、“小于”或“等于”)。(3) 电动机在t1t2的时间内转动，计算这段时间内电动机的机械功率。12. (7分)小金利用如图所示的电路做演示实验，用电动机提升不同质量的重物稳定上 升。他发现当重物的质量变化时，电流表的示数也随之变化，电动机的电功率也发生变化。 因此猜想如果保证电动机的电流不变，电动机的电功率将和重物的质量无关。请你利用图 中的器材，再根据实验需要添加适当的器材，设计一个实验判断小明的观点是否正确。(1) 画出实验电路图。(2 )简述实验过程中，并写出根据数据判断小明观点是否正确的方 法。5

10、/ 72018中考科学专项训练：电动机(3)由图乙可知电动机刚开始转动时的电流仍适用电动机的电阻匕=r2Rx 10Q = L6Fn=(4.8w-1.6w)/4.8w=66.7%参考答案1、(1) 电动机所施加的拉力F做的功为 mgh I n；(2) 电动机所施加的拉力为mg I2 n；2(3) 电动机提升重物所用的时间为mgh/ Ul n -I Rn。462、( 1) W=Pt=3.8X 10 W 50s=1.9X 10 JP(2) 1=斤=3.8 X 104W/380v=100A225Q=I Rt= (100A) X 0.5 QX 50s=2.5 X 10 J(3) W总=W-W=1.9X

11、10(1)电动机未转动：5 0.40V, J 0.20AJ-2 .5 X 105J=1.6 5X 106J36n=W有/W总X 100%= (3X 10 kgX 10N/kgX 44m/1.6 5X 10 J)X 100%=80%3、(6 分)(1) 2N (2)0.375A(3)1.6 Q4、( 6 分)(1)R 总=U/I= 12v/3A=4QR 线=R 总-R=4 Q - 2 Q =2 Q(2)I=W/P= 12V/6W=2A电动机的线圈使用电阻率更小的导线，在电动的的外壳加散热片等5、 ( 1)向下I=0.4A，则电动机消耗的电功率(2 )由图乙可知电动机正常工作时的电流P = UT=

12、1WOAA =斗戈 fFI =1.2A，刚开始转动，欧姆定律对电动机电动机正常工作时，电阻丝发热的功率10 / 7R匕型I10.20A(2)电动机转动：U22V, I20.3AP UI 2V 0.3A0.6W(2分)(2分)(3) P热 I2R (0.3A)2 20.18W(1分)P机械P P热 0.6W 0.18W 0.42W(2分)5 / 7答：(1)电动机线圈电阻为 2 ;(2)电动机转动时消耗的电功率为0.6W;(3)机械功率为0.42W。；线圈卡住时，全部电7、 B （1 分） P hR/U 电动机所施加的拉力 F做的功为 mgh / n； 电动机所施加的拉力为 mg /2 n；（3

13、）电动机提升重物所用的时间为mgh/ UI n -I 2Rn。 （2 分）P2R/U2 （2 分）从能量角度上讲，正常工作时，大部分电能转化为机械能对外做功能转换为热能。造成温度迅速升高，烧坏线圈。（2分） 8、（ 1）10 欧 （2）18 瓦 （3）240 焦9、牌；根挥业能的址罠有:分）Uli 24 VxJWAx 36008=J可 7036抿据辿心有：二 Ufi - 24V 乂 20A X 15(X = 7二 x 1茁 J3根站球耳圭申氤=丄竺=Z = (20AV xO,2n = sow 24V x 20A -10、所”丄；11、（1）刚启动时，电动机没有机械能，符合欧姆定律l=U-Um=U-I 1rUl U |1 RI1 I1P=UI 1=(U-I订)11（2）大于P热 I2rUm U-I2(U-I1)I1P电动机 Um|2UI 2l；(U1订)I1(3)2l；(U 11r)P机 P 电动机 P热 UI 2 亠|1l；r12、冥監曲轴；苑电路圏凉孙宅跆,料开开壬将妥虧活的拿玄田ER淳人區離中闻壹开亍移讣羽胡為FH活片 0(5功VL杷正蛊H方童力ph的