萧县实验初级中学:姜春辉
总论:电动机的计算是中考中的难点,其主要是学生不能正确利用公式,而不能正确利用公式的原因是电动机是非纯电阻用电器,其电功(W)大于电热(Q),对于电动机的计算只要记住适应的公式即可,计算公式为:计算电功W电=UIt;计算电热Q=IRt;计算机械功W机=W电-Q;机械效率η=
2
W机W电10000对应的功率
分别为:P电=UI;P热=IR;P机=P电-P热;η=
2
P机P电10000。具体考法如下:
类型一:公式的直接应用:
例题:电动机是一种使用广泛的动力机械,从能量转化的角度看,它主要是把电能转化为机械能,还有一部分在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台电动机,当电动机两端加220V电压时,通过电动机线圈的电流为50A。问:
(1)每分钟该电动机消耗的电能是多少?
(2)已知电流通过导体产生的热量QI2Rt(其中I、R和t分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间),若该电动机线圈的电阻是0.4Ω,则线圈每分钟产生多少热量? (3)这台电动机每分钟所做的机械功是多少? (4)这台电动机工作时的机械效率?
(5)若该电动机线圈的电阻是0.4Ω,正常工作的瞬间卡住,此时线圈每分钟产生多少热量?经过计算说明,卡住后会出现什么样的后果?
(6)与内燃机相比较,电动机的优点有哪些?
例题:一台电动机的额定电压是220V,其电阻是1Ω。正常工作时,通过的电流为5A,则电动机的电功率为: ;电动机的热功率: ;电动机的机械功率: ;电动机的效率: ; 类型二:字母表示型:
例题:加在某台电动机上的电压是U,电动机消耗的电功率为P,电动机线圈的电阻为r,则电动机线圈上消耗的热功率为( )
A.P
B.U2/r
C.P2r/U2
D.P-P2r/U2
例题:某电动机两端加电压U时,通过电动机的电流为I;若电动机线圈电阻为R, 证明:电动机效率η=1类型三:卡住不转型
例题:规格为“220 V 36 W”的排气扇,线圈的电阻为40 Ω;求接上220 V电压后,排气扇转化为机械能的功率和发热功率分别为多少?若接上220 V电压后,扇叶被卡住,不能转动,求其电动机消耗的电功率
IR U及发热的功率.通过计算解释电动机卡住不转时容易损坏电动机。
例题:(2015·淮北模拟)电动机是一种使用广泛的动力机械.从能量转化的角度看,它主要是把电能转化为机械能,还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉.
(1)如果某电动机线圈的电阻为R,电动机工作时两端的电压为U,通过电动机的电流为I,请推导此电动U-IR
机电能转化为机械能的效率η=;
U
(2)如果有一个直流电动机,把它接入0.3 V电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是0.6 A,若把它接入3 V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是2 A.如在正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率多大?(提示:电动机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器) 类型四:电动机与用电器串联型:
例题:如图所示,电源电压恒为12V,闭合开关S,当滑动变阻器的阻值为10Ω时,电压表的示数为10V,此时电动机正常工作,则电动机的额定功率是 W,若电动机内部线圈的电阻为2Ω,则通电5min电流通过电动机内部线圈产生的热量是 J。
例题:一台电动机线圈的电阻r=1欧,与一阻值R=10欧的电灯串联,当所加电压U=150V时电动机正常工作,电动机电压为100V,求电动机消耗的电功率和输出的机械功率?当电动机卡住不转时,灯泡可能出现的情况。
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