2015中考物理电动机的效率的计算

电动机的效率计算题（带答案）一、分析1能.量转化问题：通电不转动的时候：电能转化成热能（纯电阻电路）可以根据已知通过的电流和两端电压求出线圈的电阻通电转动的时候：电能转化为机械能和热能（非纯电阻电路）电动机消耗的总功率：消耗的热功率：机械功率：一热电动机不转动时通过的电流【启动电流】大于转动时的电流【工作电流】2例.题分析例：一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为3电流为3松开转轴，在线圈两端加电压为时，电流为，电动机正常工作。求：该电动机正常工作时，输入的电功率是多少？电动机的机械功率是多少？电动机的效率是多少？分析：电动机不转动时，其消耗的电功全部转化为内能，故可视为纯电阻电路，由欧姆定律得电动机线圈内阻：=—€€，电动机转动时，消耗的电I0.3TOC\o"1-5"\h\z能转化为内能和机械能，其输入的电功率为入•V,电动机的机械功率一•一x€机入1n机入二、巩固练习1、小明认为：电风扇工作时，电能转化为叶片转动的机械能和线圈发热、摩擦等产生的内能。其中转化为机械能所做的功是，转化为内能所做的功是填“有用功”或“额外功”）。为了粗略探测电风扇正常工作的电能转化效率，小明用一个铭牌上标有额定电压为，但其他字迹不清的小型直流电风扇来进行实验，实验设计如下：（1按）右图所示连接好电路，闭合开关，叶片转动，移动变阻器滑片至某一位置时，叶片刚好不转动，测出此时电压表和电流表的示数分别为，、消，则线圈导体的电阻为；用测出的已知量表（示）。向填“左”或“右用测出的已知量表（示）。表示数为额定电压，读出此时电流表的示数为；（3若）忽略摩擦，只考虑线圈发热损耗，则电风扇正常工作时电能转化效率的表达式耳

2、小华准备参加玩具赛车比赛，他运用如图所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机．设电池的电压恒定不变，他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；然后放手，当电动机正常转动时，又读出电流表的读数为，则该玩具电动机正常转动时将电能转化为机械能的效率为（）pM药订电wv、某一直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量，电源提供给电动机的电压为，不计各种摩擦，当电动机以的恒定速率向上提升重物时，电路中的电流强度，则电动机的线圈电阻？，电动机提升重物的效率n?（取）、某工地用电动起重机吊起重物，重物的质量2不计一切摩擦。的恒定速度向上提升重物取,电源提供的电压,电源提供的电压当电动起重机以时，电路中的电流电动机线圈的电阻是多少？输入功率不变，提升速度是多少？、如图所示，直流电动机通过电流做功提升重物，但在电能转化成机械能的过程中，有部分电能变成内能。已知线圈电阻Q，电动机正常工作时，通过线圈电流，体质量，以匀速上升，不计绳的重力和一切摩^擦。物体上升的过程中。求：电压表读数；流通过线圈产生的热量；（、提升物体的有用功；

6、电动自行车已是我们生活中必不可少的交通工具。电动骑行时，蓄电池给车上的电动机供电，为车提供动力。下表是某种型号电动自行车主要的技术参数。问：（1）该电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？（2）行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为0005m2,某中学生骑着该电动自行车在平直的公路上行驶，试计算地面受到的压强是多大？（g取10N/kg,中学生体重取50kg）（3）从环保的角度考虑,与摩托车相比,电动自行车有什么优点？（列举两条）整车质量35kg最高车速30km/h轮胎限压2X整车质量35kg最高车速30km/h轮胎限压2X105Pa最大噪声62dB蓄电池36V/10Ah电动机额定电压36V额定功率240W电动机效率80%“塔吊”的示意图假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有：额定电压380V,额定功率38kW,线圈电阻04Q.在一次吊起重物时，电动机正常工作20s,把重物吊起20m.求：1）该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能2）电动机工作过程中,线圈产生的热量．3）在该起重设备中,如果这次吊起重物的机械效率为80%,则被吊重物的质量为多少t？8、地铁可以缓解城市公交运输压力，某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下：XX型号地铁机车地铁电力机车功率106W平均速度60km/h牵引力5X104N额定载客量500人XX型号公交汽车燃油热值4x107J/kg平均速度15km/h牵引力3000N额定载客量40人甲、乙两地铁站相距18km,地铁运行需要多长时间？消耗多少电能？公交汽车每千米消耗燃油03kg,行驶18km路程所消耗的燃油完全燃烧放出多少热量？公交汽车的效率是多少？(3)根据题中获得的信息,从物理学角度谈一谈地铁作为交通工具的优点．(写出两条即可)UI€IU——00UI0UI€IU——00UI00米./秒2、答案：有用功额外功左0答案：、Qn.、欧、1电压表测的是电动机的电压,电动机不是纯电阻,欧姆定律不适用。P=I2R=(2A)2x1.5Q=6WP=I2R=(2A)2x1.5Q=6W热机械P=P+P=6W+54W=60W总热机械电动机的电压U=P/I=60W/2A=30V总电流通过线圈产生的热量Q=I2Rt=(2A)2x1.5Qx20s