2018中考科學專項訓練電動機

1、 1. (6分)如圖是一電動機通過動滑輪提升重物的裝置示意圖。電動機將質量為 勻速提升的高度為h,在提升過程中，電路中的電流為I,動滑輪的機械 效率為Y。假設電源電壓U保持不變，電動機線圈電阻為R不考慮電動 機各處摩擦。求： (1)電動機所施加的拉力F做的功；(請用題干所給的字母表示，下同) (2)電動機所施加的拉力F; (3)試從能量轉化和守恒的角度，求電動機提升重物所用的時間。 2. 我們在一些場館和樓房建設工地上，常見一種“塔吊”的起重設備，其主要組成為電動機和機械兩部分，如圖所示.假設某“塔吊”配置的電動機銘牌 上標有：額定電壓380V,額定功率38kW線圈電阻1Q.在一次 起吊中，該

2、“塔吊”電動機正常工作50s,把質量為3t的重物吊 起44m(g取10N/kg).求： (1)電動機吊起重物的過程中消耗的電能. (2)電動機正常工作過程中線圈產生的熱量. (3)該次起吊過程中“塔吊”機械部分的機械效率 3. |(6分)如圖所示是打撈水下重物的實驗模型示意圖。直流電動機固定于岸上某處，通過滑輪組打撈水下一個均勻圓柱體重物。在 整個打撈過程中，重物以0.15米/秒的速度勻速上升。已知重物質量m=700克，其密度是水的3.5倍；動滑輪的質量m=100克; 電動機的輸入電壓U=3V,效率刀=80%忽略水的阻力、繩重和滑 輪的摩擦。試問：(1)重物在水下運動時，電動機的牽引力多大？

3、(2)重物在水下運動時，直流電動機的輸入電流多大？(3)電動 機線圈電阻最大不超過多少？ 4. (6分)純電動汽車(BladeElectricVehicles,BEV)是一種采 用單一蓄電池作為儲能動力源的汽車，它利用蓄電池作為儲能動力源，通過電池向電動機提供電能，驅動電動機運轉，從而推動汽車行駛。電動機在我們日常生活、生產中起著尤為重要的作用。在電動機啟動的瞬間會有很大的電流，對電動機和蓄電池都有很大的損害。同時在電動機正常工作時還要做好必要的散熱，防止燒壞電動機。小明同學對一玩具汽車中的電動機進行試驗，電動機的額定電 壓為12V,核定功率6w,線圈電阻20。如圖為電動機的工作電路m的重物

4、圖，R為啟動電阻，先閉合K1啟動，當電動機轉動穩(wěn)定后，再閉合K2,電動機進行正常的運轉。求 (1)電動機啟動是電路電流不能超過3A,則電路中的啟動電阻的阻值至少多大？ (2)當啟動結束，K2閉合后電動機正常工作時，電流表的的電流值多大，此時電動機的的效率為多少？ (3)電動機發(fā)熱，不僅損耗能量，同時溫度過高會損壞電動機，請談談你的觀點，正常工作時減少存在的問題。 5. (7分)用12V的電源為微型電動機供電 的電路如圖(甲)所示.當單刀雙擲開關S1、 S2均向上合上時，電動機開始轉動，電流I隨時間t變化的圖象如圖(乙)所示.當電流穩(wěn)定時， 電動機正常工作.已知電動機轉動時歐姆定律不適用， 并忽

5、略溫度對電阻的影響，試解答下列問題： 實現電動機的反轉。 (2)當電動機正常工作時，電動機消耗的電功率 (3)求電動機的電阻及正常工作時的轉化為機械能的效率 6. (7分)某同學對錄音機中的小電動機用如圖電路進行實驗研究。閉合開關， 移動滑動變阻器的滑片， 當電壓表的示數為0.40V時，電流表的示數為0.20A,此時電動機未轉動。當電壓表的示數為2.0V時，電流表的示 數為0.30A,此時電動機勻速轉動，求： (1)電動機線圈的電阻。 (2)電動機轉動時消耗的電功率。 (3)電動機轉動時產生的機械功率。 7. (7分)如圖顯示某汽車起動電動機的電路。當起動器開關閉合時，有細小電流通過器件X,接

6、著有強大電流通過電動機，并將電動機啟動。(1)當單刀雙擲開關S1、S2 (選填“向上”或“向下”)合上時可 X可能是哪一種器件？A 電磁繼電器 .發(fā)電機 U,電動機消耗白電功率為P,電動 機線圈的電阻為r,則電動機輸出功率為線圈上消耗的電熱功率為電動機如果被卡住不轉，時間過長會燒壞線圈，這是為什么? 8. (6分)如圖，電動機M的線圈電阻為0.5當S斷開時，電流表讀數1A;當S閉合時，電流表讀數3A。問：(改編) (1)電阻R為多大？ (2)電動機的機械功率為多大？ (3)電動機工作2分鐘，電動機線圈產生了多少熱量？ 9. 在杭州的大街小巷，總是能看到標有“微公交”字樣的綠白相間的電動汽車，驅

7、動能量 來源于車載可充電蓄電池或其他能量儲存裝置。如圖電動車內 部蓄電池上標有“24V,300Ah”字樣，電動機的銘牌上標有 “24V,20A”，若電動機線圈的電阻是0.2Q,忽略一切摩擦, 求： (1)若太陽能的36%?；呻娔?，要把該車蓄電池充滿需轉化多少太陽能？ (2)該車電動機正常工作25min,將消耗多少電能？ (3)電動機正常工作時線圈的發(fā)熱功率和電動機的機械功率. 10. (6分)如圖是一電動機通過動滑輪提升重物的裝置示意圖。電動機將質量為m的重 物勻速提升的高度為h,在提升過程中，電路中的電流為I,動滑輪的機械效率為刀。 假設電源電壓U保持不變，電動機線圈電阻為R,不考慮電動機

8、各處摩擦。求：(1)請你根據所學知識想一想, A.靈敏電流計B C.電壓表D 若加在電動機上的電壓是 (1)電動機所施加的拉力F做的功；(請用題干所給的字母表示，下同) (2)電動機所施加的拉力F; (3)試從能量轉化和守恒的角度，求電動機提升重物所用的時間。 11. (6分)如圖是小葉來研究電動機轉動是否對電路電流大小影響的電路圖，小葉開始 從閉合開關后，電路中電流大小的變化與時間的關系如圖所示(已知：電動機線圈電阻為r,電源電壓為U),忽略溫度對電阻的影響。 (1)燈泡的電阻是多少？小明剛閉合開關時，電燈的功率是多少？ (2)在電動機正常轉動時，電路中電流所做的功電路中電流所產生的熱量(填

9、“大于”、“小于”或“等于”)。 (3)電動機在t1t2的時間內轉動，計算這段時間內電動機的機械功率。 12. (7分)小金利用如圖所示的電路做演示實驗，用電動機提升不同質量的重物穩(wěn)定上升。他發(fā)現當重物的質量變化時，電流表的示數也隨之變化，電動機的電功率也發(fā)生變化。因此猜想如果保證電動機的電流不變，電動機的電功率將和重物的質量無關。請你利用圖中的器材，再根據實驗需要添加適當的器材，設計一個實驗判斷小明的觀點是否正確。 (1)畫出實驗電路圖。參考答案 1.(1)電動機所施加的拉力F做的功為mgh/刀; (2) 電動機所施加的拉力為mg/21； (3)電動機提升重物所用的時間為mgh/UI刀-I。

10、 2、(1)W=Pt=3.8X104VK50s=1.9X106J P (2) I=f7=3.8X104W/380v=100A Q=I2Rt=(100A)2X0.5QX50s=2.5X105J (3) W總=亞-幃1.9X106J-2.5X105J=1.65X106J Y=W/W總X100%=(3X103kgx10N/kgX44m/1.65X106J)x100%=80% 3、(6分)(1)2N(2)0.375A(3)1.6Q 4、(6分)(1)R總=必=12v/3A=4Q R線=R總-R=4Q-2Q=2Q (2)I=W/P=12V/6W=2A (3)電動機的線圈使用電阻率更小的導線，在電動的的外

11、殼加散熱片等 5、(1)向下 P=L7=12F?;0.4=4.SJI- (3)由圖乙可知電動機剛開始轉動時的電流 I=1.2A,剛開始轉動，歐姆定律對電動機 電動機正常工作時，電阻絲發(fā)熱的功率 PUI2V0.3A0.6W (3)%I2R(0.3A)220.18W 喻械 PFk0,6W0.18W0.42W 答： (1)電動機線圈電阻為 2;(2)電動機轉動時消耗的電功率為 0.6W;(3)機械功率為 0.42W。R二尸十=(0山八10。二】5獷 n=(4.8w-1.6w)/4.8w=66.7% 6、 (1)電動機未轉動: U,0.40V R_1 I10.20A (2)電動機轉動： U10.40V

12、,I10.20A (2分) U22V,I20.3A (2)由圖乙可知電動機正常工作時的電流 I=0.4A,則電動機消耗的電功率 仍適用電動機的電阻 二1GQ (2分) (份) 7、B（1分）PP2R/U2（2分）P2R/U2（2分） 從能量角度上講，正常工作時，大部分電能轉化為機械能對外做功 能轉換為熱能。造成溫度迅速升高，燒壞線圈。（2分） ； 線圈卡住時， 全部電 8、（1）10歐（2）18瓦（3）240焦 9、 解；口）假據生能的定義有； 圖下=uii=uii門分） q q7 7Q.36Q.36 二根據趣意行： 叫t t=24V20A=24V20A J500s=10JJ500s=10J門

13、分） T1 根據化可定用力： /=&三_三,X,X= =（2 2。知士乂=.分， 也 7H7H24V24V，2020A A- -4K0W4K0W門分） 所以： IF-%=4Saw-8ow=wwI分卜 10、（1）電動機所施加的拉力F做的功為mgh/x; （2）電動機所施加的拉力為mg/2.； （3）電動機提升重物所用的時間為mgh/UI.-I2R。 11、（1）剛啟動時，電動機沒有機械能，符合歐姆定律 Uvrl1UL=U-UM=U-I1 P=Ul1=（U-I1ijl1 UL 11 UI1 I1 （2）大于 2rI2（U-I1r） P熱12rUMU- I1 P電動機UMI2 UI2 I；（UI1r） I1 （3） P電動機 P熱UI2 2 I2（UI1r） I1 I；r 笑聆樂感； 代書申轉陽百算基將，鼾升開青，將殳照色的吊穴申陽庫可后案中.間舍開前，株前百羽苫的滑片，便電動VL穩(wěn)定電H向量力 F 的喇體，記I，甚1懸咐示SIUi和地生