含電動機電路的計算學生用無答案

1、含電動機電路的計算一、知識點梳理知識點一：電功的計算公式W=UIt=Pt=I2Rt=U2t/R（對于純電阻電路）。知識點二：電功率的計算公式：P=W/t=UI=I2R=U2/R。知識點三：含電動機電路的計算公式：。二、重難點突破考點1. 電功1W=UIt=Pt，即電流在某段電路上所做的功，等于這段電路兩端電壓、電路中的電流和通電時間的乘積。2W =I2Rt=U2t/R（對于純電阻電路）。例1.圖是某款電熱水龍頭的電路原理圖。R1、R2為電熱絲，通過旋轉(zhuǎn)手柄可使扇形開關S同時接觸兩個相鄰觸點，實現(xiàn)冷水、溫水、熱水擋之間的切換。當開關同時接觸2、3觸點時，水龍頭放出的是水   

2、 （選填“冷”、“溫”或“熱”）。若R22R1，水龍頭在溫水擋正常工作時電功率為2000W，則它在熱水擋正常工作1min消耗的電能為    J。 變式訓練：下圖是一種煲湯用的電熱鍋工作原理圖，其中溫控器的作用是每當水沸騰后能自動斷電一段時間。電熱鍋的部分參數(shù)如下表所示。 （1） 三腳插頭上標著E的導線和_相連，插座上相應的導線和_相連。（2） 調(diào)節(jié)切換開關可以使電熱鍋處于“關、高溫、自動、保溫”四種工作狀態(tài)，則原理圖中的切換開關連接觸點“_ ”時為保溫檔。小明發(fā)現(xiàn)，當電熱鍋處于保溫檔正常工作時，不論加熱多長時間，都不能使鍋內(nèi)的湯水沸騰，原因可能是_ 。&

3、#160;（3）該電熱鍋處于高溫檔正常工作時，使4.5L的水溫度升高54需要42min，那么電熱鍋的效率為多少？c水4.2×103J/（kg·）考點2. 電功率1P=W/t=UI，即電功率等于用電器兩端的電壓和通過它的電流的乘積，該公式是電功率的普適公式，適用于所有的用電器。2導出式：P=I2R，P=U2/R。這兩個公式只適用于純電阻電路，即能將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器。例2.在某一溫度下，兩個電路元件甲和乙中的電流與電壓的關系如下圖所示。由圖可知，元件甲的電阻是，將元件甲、乙并聯(lián)后接在電壓為2V的電源兩端，則流過元件甲的電流是 A，流過元件乙的電流是A。 變式訓練：甲、

4、乙兩只燈泡，其IU關系圖象如圖所示現(xiàn)將甲、乙兩燈串聯(lián)在電路中，當甲燈兩端的電壓為2V時，乙燈消耗的功率是（  ） A1.2W     B0.8W    C2W    D3W考點3.含電動機電路的計算 含電動機的電路由于涉及電能轉(zhuǎn)化為機械能，電動機正常工作的電壓電流關系不再滿足，我們需要從能量守恒的角度去研究。電動機正常工作時的輸入功率（即電動機消耗的總功率）一部分轉(zhuǎn)化為電熱，一部分轉(zhuǎn)化為機械能輸出。根據(jù)能量守恒： 應用：1求電動機的內(nèi)阻r； 2求電動機輸入功率P輸入，用電功率公式計算； 3求電動

5、機內(nèi)阻消耗的電熱功率，根據(jù)焦耳定律求出； 4求效率。 注：（1）4、5中的兩個公式不能使用純電阻電路中的其他變形；（2）求出P輸入、P熱之后，不難求出P輸出。（3）如果已知P輸出、P輸入、P熱中的任意兩個，則另一個可以通過解能量守恒方程求出。例3.某同學對錄音機中的小電動機用題圖所示電路進行實驗研究閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數(shù)為0.40V時，電流表的示數(shù)為0.20A，此時電動機未轉(zhuǎn)動當電壓表的示數(shù)為2.0V時，電流表的示數(shù)為0.30A，此時電動機勻速轉(zhuǎn)動，求：（1）電動機線圈的電阻；（2）電動機轉(zhuǎn)動時消耗的電功率；（3）電動機轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的機械功率 變式訓練一：用一臺直流電動機

6、提升質(zhì)量為200kg的重物，讀得并聯(lián)在電動機兩端電壓表讀數(shù)為220V，串聯(lián)在電動機電路中的電流表讀數(shù)為5A，若此電動機在8s內(nèi)能將重物提升4m，則此電動機的電阻和效率為（g=10N/kg，不計摩擦損失的能量）（ ）A4491% B491% C49% D449%三、優(yōu)化與提高（一）選擇題1.如右圖所示，當滑片P置于中點時，小燈泡剛好正常發(fā)光，當滑片P由中點向b端滑動時，電流表的示數(shù)和小燈泡的亮度變化情況是（ ） A. 電流表示數(shù)變小，小燈泡變暗 B. 電流表示數(shù)變大，小燈泡變亮C. 電流表示數(shù)不變，小燈泡變暗 D. 電流表示數(shù)變小，小燈泡亮度不變2. 某同學準備參加玩具賽車比賽，他運用如圖所示的

7、電路來挑選一只能量轉(zhuǎn)化效率較高的電動機。設電池的電壓恒定不變，他先用手捏住電動機的轉(zhuǎn)軸，使其不轉(zhuǎn)動，閉合開關后電流表讀數(shù)為2安，然后放手，當電動機正常轉(zhuǎn)動時，電流表的讀數(shù)為0.6安。該玩具電動機正常轉(zhuǎn)動時將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為（ ） A91% B70%  C30%  D9%3.一只電爐的電阻絲和一臺電動機線圈電阻相同，都為 R。設通過它們的電流相同（電動機正常運轉(zhuǎn)），則在相同的時間內(nèi)，下述說法中不正確的是（ ） A電爐和電動機產(chǎn)生的電熱相等 B電動機消耗的功率大于電爐消耗的功率 C電爐兩端電壓小于電動機兩端電壓 D電爐和電動機兩端電壓相等4.有兩燈如圖所示，L1，L2分

8、別標有“15V 1A”“10V 0.5A”的字樣，其中一燈正常發(fā)光時，它們的功率之比是（ ） A.4:3                B.3:4           C.5:3              D.3:25.電動機的電樞阻值為R，電動機正常工作時，

9、兩端的電壓為U，通過的電流為I，工作的時間為t，則下列說法中正確的是（ ）A電動機消耗的電能為UIt B電動機消耗的電能為I2RtC電動機線圈產(chǎn)生的熱量為I2Rt D電動機線圈產(chǎn)生的熱量為U2t/R6.加在某電動機上的電壓是U，電動機消耗的電功率為P，電動機線圈的電阻為r，則電動機線圈上消耗的電熱功率為（ ） AP  B  C  D二、非選擇題7.某一直流電動機提升重物的裝置，如圖所示，重物的質(zhì)量m=50kg，電源提供給電動機的電壓為U=110V，不計各種摩擦，當電動機以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物時，電路中的電流強度I=5.0A，則電動機的線圈電阻R=

10、     ，電動機提升重物的效率=    （取g=10N/kg） 8.如圖是一個玩具汽車上的控制電路，其電動機上的線圈電阻為1，保護電阻R為4當閉合開關S后，電動機工作，兩電壓表的示數(shù)分別為6V和2V，則電路中的電流 A，電動機的功率為 W，電動機的機械效率為 9. 電動機是一種使用廣泛地動力機械。從能量轉(zhuǎn)化的角度看，它主要是把電能轉(zhuǎn)化為機械能，還有一部分能量在線圈中以熱量的形式散失掉。（1） 如果某電動機線圈的電阻為R，電動機工作時兩端的電壓為U，通過電動機的電流為I，請推導此電動機電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率=（U-IR）/U

11、。（2） 如果有一個直流電動機，把它接入03V電壓的電路時，電動機不轉(zhuǎn)，測得流過電動機的電流是06A，若把它接入3V電壓的電路中，電動機正常工作，工作電流是2A。如在正常工作時，轉(zhuǎn)子突然被卡住，此時電動機的發(fā)熱功率多大？（提示：電動機在電路中轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動時為純電阻用電器）10.電動機（如圖）是一種使用廣泛的動力機械，從能量轉(zhuǎn)化的角度看，它主要是把電能轉(zhuǎn)化為機械能，還有一部分在線圈中以熱量的形式散失掉?，F(xiàn)有一臺電動機，當電動機兩端加220V電壓時，通過電動機線圈的電流為50A。問： （1） 每分鐘該電動機消耗的電能是多少？（2） 若該電動機線圈的電阻是04，則線圈每分鐘產(chǎn)生多少熱量？（3）這臺電動

12、機每分鐘所做的機械功是多少？ 11.小明準備參加玩具賽車比賽，她想通過實驗挑選一只能量轉(zhuǎn)換效率較高的電動機，實驗時她先用手捏住電動機的轉(zhuǎn)軸，使其不轉(zhuǎn)動，然后放手，讓電動機正常轉(zhuǎn)動，分別將2次實驗的有關數(shù)據(jù)記錄在表格中。請問：電動機的電壓/V電動機工作狀態(tài)通過電動機的電流/A0.2不轉(zhuǎn)動0.42.0正常轉(zhuǎn)動1.0(1)這只電動機線圈的電阻為多少?(2)當電動機正常工作時，轉(zhuǎn)化為機械能的功率是多少?(3)當電動機正常工作1分鐘時，電動機消耗的電能是多少?(4)該玩具電動機正常工作時電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率是多少?12.在今年5月份助殘活動中，某校初三同學為傷殘軍人買了一輛電動輪椅。同學們對這輛車的工作原理產(chǎn)生了興趣。他們對照說明書的電路原理圖（如圖所示）了解到，操縱桿可操縱雙刀雙擲開關K以及滑動變阻器R1的滑片P。前推操縱桿時輪椅前進，再向前推時快速前進；后拉