專訓(xùn)3與電動機相關(guān)的計算

1、專訓(xùn)3.與電動機相關(guān)的計算名師點金：當電動機正常工作時，不遵循歐姆定律，不能利用歐姆定律進行相關(guān)的計算；當電動機被卡住時，線圈直接接在電源上，可以利用歐姆定律進行相關(guān)計算。電動機正常工作時，把電能轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能，其中，電能w=UIt、內(nèi)能Q=I2Rt、機械能W機=WQ、電功率P=UI、熱功率P熱=I2R、機械功率P機=PP熱、電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率W機/W或PMP。鯉.磁諼集電熱綜合1.【中考嘉興】5月20日是“中國學(xué)生營養(yǎng)日”，學(xué)生的膳食結(jié)構(gòu)越來越受到學(xué)校、家庭和社會的重視。媽媽為了改善小紅的早餐營養(yǎng)，買了一臺全自動豆?jié){機，豆?jié){機的工作原理示意圖(如圖所示)和銘牌如下：XX全自動豆?jié){機型

2、號JK16B加熱功率800W額定電壓220V電動機功率150W額定頻率50Hz額定容量1.1L計算豆?jié){機正常工作時的最大電流(2)豆?jié){機做一次豆?jié){，若電動機累計工作3min，電阻絲累計加熱12min,則總共消耗多少電能？屯動機®、皂動開關(guān)1-_im4案。虹岫(第1題圖)2. 一個實驗用的電動機與電流表申聯(lián)后接在6V直流穩(wěn)壓電源上。閉合開關(guān)后電動機并沒有轉(zhuǎn)動，這時電流表的讀數(shù)為5A,檢查發(fā)現(xiàn)電動機軸上的齒輪被卡住了。排除故障后，讓電動機帶動輕負載轉(zhuǎn)動，這時電流表的讀數(shù)為1A,此時電動機做的機械功的功率為多少瓦？(1) 當電動機在作用過程中由丁負載太大或其他原因不能正常轉(zhuǎn)動時，能不能給電

3、動機通電？你能說出其中的原因嗎？【中考瀘州】太陽能電動車，它由太陽能電池提供動力，如圖是它的電路簡化圖，光能轉(zhuǎn)化為電能儲存在太陽能電池中，提供電動機轉(zhuǎn)動需要的動力，可通過改變調(diào)速電阻來調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速。已知太陽能電池電壓為600V。請回答以下問題：當調(diào)速電阻的滑片P在最右端時，調(diào)速電阻接入電路的阻值為10Q,閉合開關(guān)S,電壓表示數(shù)為500V,此時電動機的電功率是多少？(1) 當調(diào)速電阻的滑片P滑到最左端時，電動機電功率達到18kW,此時電流表示數(shù)多大？電曲機能池陽太電調(diào)速帆1(第3題圖)4.【中考威?！磕成虖B每層樓高3m,小明看到工作人員將360kg的貨物在一樓放入載貨電梯內(nèi)，閉合開關(guān)，僅用25

4、s的時間，便將貨物運到六樓，小明對載貨電梯產(chǎn)生了濃厚的興趣，他通過查閱資料了解到該載貨電梯的結(jié)構(gòu)及工作電路如圖所示，電梯是通過電動機帶動鋼絲繩提升貨物的，電動機線圈電阻為2.4a電梯廂(含動滑輪)的質(zhì)量為140kg,提升上述貨物時電流表的示數(shù)為20A,不計鋼絲繩的重力和一切摩擦，g取10N/kg，請解答下列問題：(1) 勻速提升過程中鋼絲繩上的拉力多大？(2) 電梯工作時消耗的總電能是多少？(3) 電動機工作時的效率多大？(第4題圖)答案專訓(xùn)21.解:電流IPiU800Wq220V3.64A。(2)加熱時消耗的電能Wi=Piti=800WX12X60s=576000J電動機工作時消耗的電能W2

5、=P2t2=150WX3X60s=27000J。總共消耗的電能W=Wi+W2=576000J+27000E603000J2.解：(i)電動機線圈的電阻R=U/Ii=6V/(5A)=i.2Q當電動機轉(zhuǎn)動時，消耗的總功率？總=UXI2=6VXiA=6W,電動機線圈的發(fā)熱功率P熱=I22XR=(iA)2Xi.2鹽i.2W,電動機做的機械功的功率P機=P總一P熱=6W-i.2W=4.8W。(2)不能給電動機通電。當電動機不能正常轉(zhuǎn)動時，由丁電動機線圈的電阻很小，電路中的電流很大，線圈發(fā)熱功率大，容易燒壞電動機。3.解：(i)由題意可知：當調(diào)速電阻的滑片P在最右端時，電動機與調(diào)速電阻申聯(lián)，電壓表測得的是

6、電動機兩端電壓，調(diào)速電阻兩端電壓U調(diào)=U-U機=600V500V=i00V,U調(diào)i00VI=忐=節(jié)，=i0A。電動機的電功率P=U機I=500VXi0A=5000W=5kW。(2)當調(diào)速電阻的滑片P滑到最左端時，電路中只有電動機連入電路：此時電動機兩端的電壓U機'=U=600V,由P'=U機'I',則電流表的示數(shù)I'=乎,=8000尸=30AoU機600V3. 解:(i)電梯廂和貨物的總重G=mg=(m貨+m廂)g=(360kg+i40kg)xi0N/kg=5000N。勻速提升過程中鋼絲繩上的拉力F=G/4=5000N/4=i250N。(1) 電梯工作時電路消耗的總電能W=UIt=220VX20AX25s=i.iXi05J。電流通過電動機產(chǎn)生熱量Q=I2Rt=(20A)2X2.425s=2.4Xi04J。電動機輸出的有用功時有=Gh=5000NX3m