(完整版)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 。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

2、定功率 38kW，线圈电阻 1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 m0=100 克； 电动机的输入电压 U=3V，效 率 =80%。忽略

3、水的阻力、绳重和滑 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）是一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

4、动机进行试验，电动机的额定电 压为 12V，核定功率 6w，线圈电阻 2。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

5、I 随时间 t 变化的图象如图（乙）所示当电流 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

6、，求：（1）电动机线圈的电阻。（2）电动机转动时消耗的电功率。（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 ，当 S 断开时，电流表读数 1A；当

7、S 闭合 时，电流表读数 3A。问：（改编）（1）电阻 R 为多大？（2）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 ，忽略一切摩擦，求：（1）若太阳能的 36%转化成电能，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

8、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。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 。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

9、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 t 1t 2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）

10、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。7 / 72018 中考科学专项训练：电动机参考答案1. （ 1）电动机所施加的拉力 F 做的功为 mgh / ；（ 2）电动机所施加的拉力为 mg /2 ；2（3）电动机提升重物所用的时间为 mgh/ UI -I 2R。462、（ 1）W=Pt=3.810 4W 50s=1. 910 6J（2）I= =3.8 10 4W/380v=100A2 2 5 Q=I2Rt=（100A）20.5 50s=2.5 105J（3）W总=W-W1=1.9106J-2.5105J=1.6 5106J36=W有/W总100%=（3103kg10N/kg

11、 44m/1.6 5106J） 100%=80%3、（6 分）（1）2N（2）0.375A （3）1.6 4、（ 6分） （1）R 总=U/I= 12v/3A=4R 线= R 总-R=4 -2 =2（2）I=W/P= 12V/6W=2A（3）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（2）由图乙可知电动机正常工作时的电流I=0.4A ，则电动机消耗的电功率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I =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n=（4.8w-1.6w）/4.8w=66.7%10 / 76、1）电动机

12、未转动： U1 0.40V,I1 0.20AR U 1 0.40VI1 0.20A2）电动机转动： U 22V, I20.3AP UI 2V 0.3A 0.6W2分）（2分）3）P热 I 2R （0.3A）2 2 0.18W（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。7、B （1 分） P P2R/U2 （2 分）P2R/U2 （2 分）; 线圈卡住时，全部电从能量角度上讲，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、10、1）电动机所施加的拉力 F 做的功为 mgh / ；2）电动机所施加的拉力为 mg /2 ；3）电动机提升重物所用的时