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浙教版科学九年级上册同步提优训练:专题练习 电动机相关计算(含解析)

日期:2024-11-01 科目:科学 类型:初中试卷 查看:85次 大小:1453438B 来源:二一课件通
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中考特训(八) 电动机相关计算 专题概述: 1.电动机在正常工作时,把电能转化为机械能和内能。在不计摩擦的条件下,可表示为电能=机械能+电热,即UIt=Fs+I2Rt。 2.电动机正常工作时,电能没有完全转化为内能,所以公式I=并不成立,利用这个公式推导出来的其他公式也不成立。在电动机不转动的情况下,电能完全转化为内能,欧姆定律及其推导公式才成立。电动机线圈的电阻,可以在电动机不转动时,用R=来计算。 类型一 电动机单独工作 1.如所示,加在某台电动机上的电压为U,电动机消耗的电功率为P,电动机线圈的电阻为R,则电动机线圈上消耗的热功率为(  ) A.P B. C. D.P- 2.在计算电动机工作时所消耗的电功率时,小杰和小施产生了不同意见。小杰利用公式 P=UI计算电动机所消耗的电功率,小施利用公式P=I2R来计算电动机所消耗的电功率。(已知:电动机线圈电阻为R,电动机工作时两端的电压为U,通过电动机的电流为I) (1)请你判断这两名同学计算电动机所消耗的电功率的方法是否正确,并说明理由。 (2)求这台电动机在时间t内,电动机线圈产生的热量。 (3)求这台电动机在时间t内所做的机械功。 3.如所示,某工地用电动起重机吊起重物,重物的质量m=400 kg,电源提供的电压U=220 V,不计一切摩擦。当电动起重机以v=0.1 m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流I=2 A。求:(g取10 N/kg) (1)电动机线圈的电阻R。 (2)电动机匀速提升质量m′=200 kg的重物时,电动机的输入功率不变,此时提升物体的速度是多少。 4.2021·杭州 如所示是一电动机提升物体的示意图。电源电压为120 V,电动机将一个质量为50 kg的物体1 s内匀速上提0.9 m,电路中的电流为5 A。(g取10 N/kg) (1)求该电动机工作1 s所产生的电热。 (2)求电动机线圈阻值。 (3)当该重物上升到一定高度时,电动机的转子突然被卡住,为什么这种情况下电动机容易烧坏? 类型二 电动机与其他用电器并联工作 5.如所示,电动机M的线圈电阻为0.5 Ω,当S断开时,电流表读数为1 A,当S闭合时,电流表读数为3 A。问: (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 min,电动机线圈产生了多少热量? 类型三 电动机与其他用电器串联工作 6.小金对玩具汽车的电动机很感兴趣,他拆下电动机,测得它的内阻为1.5 Ω。为测量电动机工作时的电流,他利用身边现有器材,设计了如所示的电路(符号表示数值可读的变阻器)。已知电源电压为12 V且保持不变,闭合开关,当变阻器的阻值为6 Ω时,电压表的读数为3 V。计算此时: (1)通过电动机的电流。 (2)电动机消耗的电功率。 7.如所示为某型号玩具电动机的工作电路图,电动机铭牌上标有“6 V 6 W,线圈电阻2 Ω”字样。当开关闭合的瞬间,电动机尚未转动,此时通过电动机的电流称为启动电流。为了保护电动机,启动电流不得超过2 A。求: (1)启动时,电阻箱R的阻值至少为多大。 (2)当电动机启动后,再次调节电阻箱R,使电动机进入正常工作状态,此时R消耗的电功率为多大。 8.某同学根据如所示电路进行实验:先用夹子夹住电动机转轴使其不能转动,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片,记下电压表读数和电流表读数,然后松开夹子,使电动机转轴转动,移动滑动变阻器滑片,记下电压表读数和电流表读数。数据记录如下表: 物理量 U/V I/A W/J Q/J 不转动 0.2 0.2 W1 Q1 转动 3.0 1.2 W2 Q2 利用表中数据计算和分析: (1)不转动时,通电10 s,电动机所做的电功W1和所产生的热量Q1。 (2)电动机转动时,通电10 s,电动机所做的电功W2和所产生的热量Q2。 (3)试比较W1和Q1的大小关系以及W2和Q2的大小关系,并分析其原因。 答案 1.C 2.解:(1)小杰的方法正确,小施的方法不正确。因为用P=I2R计算出的只是线圈的发热 ... ...

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