(完整版)2018中考科學(xué)專項(xiàng)訓(xùn)練：電動(dòng)機(jī)

1、2018中考科學(xué)專項(xiàng)訓(xùn)練：電動(dòng)機(jī)m的重物1. (6分)如圖是一電動(dòng)機(jī)通過(guò)動(dòng)滑輪提升重物的裝置示意圖。電動(dòng)機(jī)將質(zhì)量為勻速提升的高度為 h,在提升過(guò)程中，電路中的電流為I,動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為Y。假設(shè)電源電壓 U保持不變，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為R不考慮電動(dòng)機(jī)各處摩擦。求：(1)電動(dòng)機(jī)所施加的拉力 F做的功；(請(qǐng)用題干所給的字母表示，下同)(2)電動(dòng)機(jī)所施加的拉力 F;(3)試從能量轉(zhuǎn)化和守恒的角度，求電動(dòng)機(jī)提升重物所用的時(shí)間。2. 我們?cè)谝恍﹫?chǎng)館和樓房建設(shè)工地上，常見(jiàn)一種“塔吊”的起重設(shè)備，其主要組成為電動(dòng) 機(jī)和機(jī)械兩部分，如圖所示.假設(shè)某“塔吊”配置的電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有：額定電壓 380V,額定功率38k

2、W 線圈電阻1Q.在一次起吊中，該“塔吊”電動(dòng)機(jī)正常工作50s,把質(zhì)量為3t的重物吊起 44m (g 取 10N/kg).求：(1)電動(dòng)機(jī)吊起重物的過(guò)程中消耗的電能.(2)電動(dòng)機(jī)正常工作過(guò)程中線圈產(chǎn)生的熱量.(3)該次起吊過(guò)程中“塔吊”機(jī)械部分的機(jī)械效率3. |(6分)如圖所示是打撈水下重物的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ褪疽鈭D。直流電動(dòng) 機(jī)固定于岸上某處，通過(guò)滑輪組打撈水下一個(gè)均勻圓柱體重物。在整個(gè)打撈過(guò)程中，重物以 0.15米/秒的速度勻 速上升。已知重物 質(zhì)量m=700克，其密度是水的 3.5 倍；動(dòng)滑輪的質(zhì)量 mo=100克;電動(dòng)機(jī)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(wèn)：(

3、1)重物在水下運(yùn)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的牽引力多大？(2)重物在水下運(yùn)動(dòng)時(shí)，直流電動(dòng)機(jī)的輸入電流多大？(3)電動(dòng)機(jī)線圈電阻最大不超過(guò)多少？4. (6 分)純電動(dòng)汽車(Blade Electric Vehicles, BEV)是一種采用單一蓄電池作為儲(chǔ)能動(dòng)力源的汽車，它利用蓄電池作為儲(chǔ)能動(dòng)力 源，通過(guò)電池向電動(dòng)機(jī)提供電能，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而推動(dòng)汽車 行駛。電動(dòng)機(jī)在我們?nèi)粘Ｉ?、生產(chǎn)中起著尤為重要的作用。在電 動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的瞬間會(huì)有很大的電流，對(duì)電動(dòng)機(jī)和蓄電池都有很大的損 害。同時(shí)在電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)還要做好必要的散熱，防止燒壞電動(dòng) 機(jī)。小明同學(xué)對(duì)一玩具汽車中的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，電動(dòng)機(jī)的額定電壓為12V,核定功率

4、6w,線圈電阻20。如圖為電動(dòng)機(jī)的工作電路圖，R為啟動(dòng)電阻，先閉合 K1啟動(dòng)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定后，再閉合 K2,電動(dòng)機(jī)進(jìn)行正常的 運(yùn)轉(zhuǎn)。求(1)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)是電路電流不能超過(guò)3A,則電路中的啟動(dòng)電阻的阻值至少多大？(2)當(dāng)啟動(dòng)結(jié)束，K2閉合后電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電流表的的電流值多大，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的 的效率為多少？(3)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱，不僅損耗能量，同時(shí)溫度過(guò)高會(huì)損壞電動(dòng)機(jī)，請(qǐng)談?wù)勀愕挠^點(diǎn)，正常工 作時(shí)減少存在的問(wèn)題。5. (7分)用12V的電源為微型電動(dòng)機(jī)供電的電路如圖(甲)所示.當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S1、(1)當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān) S1、S2(選填“向上”或“向下”)合上時(shí)可S2均向上合上時(shí)，電動(dòng)機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，電流

5、 I 隨時(shí)間t變化的圖象如圖(乙)所示.當(dāng)電流 穩(wěn)定時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作.已知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 歐姆定律不適用，并忽略溫度對(duì)電阻的影響， 試解答下列問(wèn)題：5 / 7實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)。(2)當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)消耗的電功率(3)求電動(dòng)機(jī)的電阻及正常工作時(shí)的轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率6. (7分)某同學(xué)對(duì)錄音機(jī)中的小電動(dòng)機(jī)用如圖電路進(jìn)行實(shí) 驗(yàn)研究。閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表 的示數(shù)為0.40 V時(shí)，電流表的示數(shù)為 0.20 A ,此時(shí)電 動(dòng)機(jī)未轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.0 V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.30 A ,此時(shí)電動(dòng)機(jī)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求：(1)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻。(2)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)消耗的電功率。(3

6、)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械功率。7. (7分)如圖顯示某汽車起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電路。當(dāng)起動(dòng)器開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，有細(xì)小電流通過(guò)器 件X,接著有強(qiáng)大電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)，并將電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。(1)請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)想一想,A.靈敏電流計(jì)BC.電壓表 D若加在電動(dòng)機(jī)上的電壓是X可能是哪一種器件？ A電磁繼電器.發(fā)電機(jī)U,電動(dòng)機(jī)消耗白電功率為 P,電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為r,則電動(dòng)機(jī)輸出功率為線圈上消耗的電熱功率為 電動(dòng)機(jī)如果被卡住不轉(zhuǎn)，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)燒壞線圈，這是為什么?8. (6分)如圖，電動(dòng)機(jī) M的線圈電阻為0.5 當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，電流表讀數(shù)1A;當(dāng)S閉合 時(shí)，電流表讀數(shù)3A問(wèn)：(改編)(1)電阻R為多大?(2)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為多大

7、？(3)電動(dòng)機(jī)工作2分鐘，電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生了多少熱量？9. 在杭州的大街小巷，總是能看到標(biāo)有“微公交”字樣的綠白相間的電動(dòng)汽車，驅(qū)動(dòng)能量來(lái)源于車載可充電蓄電池或其他能量?jī)?chǔ)存裝置。如圖電動(dòng)車內(nèi)部蓄電池上標(biāo)有“ 24V, 300Ah”字樣，電動(dòng)機(jī)的銘牌上標(biāo)有“24V, 20A”，若電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是0.2 Q,忽略一切摩擦,求：(1)若太陽(yáng)能的36%專化成電能，要把該車蓄電池充滿需轉(zhuǎn)化 多少太陽(yáng)能？(2)該車電動(dòng)機(jī)正常工作 25min,將消耗多少電能？(3)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)線圈的發(fā)熱功率和電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率.10. (6分)如圖是一電動(dòng)機(jī)通過(guò)動(dòng)滑輪提升重物的裝置示意圖。電動(dòng)機(jī)將質(zhì)量為m的重物勻速提升的

8、高度為 h,在提升過(guò)程中，電路中的電流為I,動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為 刀。假設(shè)電源電壓 U保持不變，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為R,不考慮電動(dòng)機(jī)各處摩擦。求：(1)電動(dòng)機(jī)所施加的拉力 F做的功；(請(qǐng)用題干所給的字母表示，下同)(2)電動(dòng)機(jī)所施加的拉力F;(3)試從能量轉(zhuǎn)化和守恒的角度，求電動(dòng)機(jī)提升重物所用的時(shí)間。11. (6分)如圖是小葉來(lái)研究電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)是否對(duì)電路電流大小影響的電路圖，小葉開(kāi)始從閉合開(kāi)關(guān)后，電路中電流大小的變化與時(shí)間的關(guān)系如圖所示(已知：電動(dòng)機(jī)線圈電阻為 r,電源電壓為 U),忽略溫度對(duì)電阻的影響。(1)燈泡的電阻是多少？小明剛閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，電燈的功率是多少？(2)在電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電路中電流所

9、做的功 電路中電流所產(chǎn)生的熱量(填“大 于”、“小于”或“等于”)。(3)電動(dòng)機(jī)在t1t2的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，計(jì)算這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率。12. (7分)小金利用如圖所示的電路做演示實(shí)驗(yàn)，用電動(dòng)機(jī)提升不同質(zhì)量的重物穩(wěn)定上 升。他發(fā)現(xiàn)當(dāng)重物的質(zhì)量變化時(shí)，電流表的示數(shù)也隨之變化，電動(dòng)機(jī)的電功率也發(fā)生變化。 因此猜想如果保證電動(dòng)機(jī)的電流不變，電動(dòng)機(jī)的電功率將和重物的質(zhì)量無(wú)關(guān)。請(qǐng)你利用圖 中的器材，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要添加適當(dāng)?shù)钠鞑模O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)判斷小明的觀點(diǎn)是否正確。(1)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖。2018中考科學(xué)專項(xiàng)訓(xùn)練：電動(dòng)機(jī)參考答案1. (1) 電動(dòng)機(jī)所施加的拉力F做的功為 mgh /刀;(2) 電動(dòng)機(jī)所施加的

10、拉力為mg /2 1；(3)電動(dòng)機(jī)提升重物所用的時(shí)間為mgh/ UI刀-I 。2、( 1) W=Pt=3.8X 10 4VK 50s=1.9 X 106JP(2) I=f7=3.8 X104W/380v=100AQ=I2Rt= (100A) 2X0.5 ax 50s=2.5 X105J(3) W總=亞-幃1.9X 106J-2 .5 X105J=1.6 5X 106JY=W/W總X100%= (3X 103kgX 10N/kgX 44m/1.6 5X 106J) X 100%=80%3、(6 分)(1) 2N (2)0.375A(3)1.6 Q4、(6 分)(1)R =U/I=12v/3A=4

11、QR線=R總-R=4 Q-2Q=2Q(2)I=W/P= 12V/6W=2A(3)電動(dòng)機(jī)的線圈使用電阻率更小的導(dǎo)線，在電動(dòng)的的外殼加散熱片等5、( 1) 向下(2)由圖乙可知電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電流I=0.4A ,則電動(dòng)機(jī)消耗的電功率7 / 7( 2分)P=L7=12F?;0.4 = 4.SJI-ion(3)由圖乙可知電動(dòng)機(jī)剛開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流仍適用電動(dòng)機(jī)的電阻I =1.2A,剛開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，歐姆定律對(duì)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電阻絲發(fā)熱的功率R 二尸十=(0山八10。二】5獷n=(4.8w-1.6w)/4.8w=66.7%6、(1)電動(dòng)機(jī)未轉(zhuǎn)動(dòng):U,0.40VR _1I10.20A(2)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)：U1

12、 0.40V, I1 0.20A(2分)U2 2V, I2 0.3A(2分)(份)P UI 2V 0.3A 0.6W(3) % I2R (0.3A)2 20.18W嗡械 P %0.6W 0.18W 0.42W答：(1)電動(dòng)機(jī)線圈電阻為 2 ;(2)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)消耗的電功率為0.6W; (3)機(jī)械功率為0.42W。2018中考科學(xué)專項(xiàng)訓(xùn)練：電動(dòng)機(jī)10 / 77、 B （1 分） P P2R/U2 （2 分）P2R/U2 （2 分）從能量角度上講，正常工作時(shí)，大部分電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能對(duì)外做功能轉(zhuǎn)換為熱能。造成溫度迅速升高，燒壞線圈。（2分）；線圈卡住時(shí)，全部電8、( 1) 10 歐 (2) 18 瓦

13、 (3) 240 焦9、解；口）假據(jù)生能的定義有；圖下=uii門(mén)分）q 7Q.36二根據(jù)趣意行：叫t= 24V20A J500s =10J門(mén)分）T1根據(jù)化可定用力：/ =&三_三,X=（2。知士乂=.分，也 7H 24V，20A - 4K0W門(mén)分）所以：IF - % =4Saw-8ow = ww I 分卜10、（ 1）電動(dòng)機(jī)所施加的拉力F做的功為 mgh /x;（2） 電動(dòng)機(jī)所施加的拉力為mg /2 .；（3）電動(dòng)機(jī)提升重物所用的時(shí)間為mgh/ UI.-I 2R。11、（1）剛啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)沒(méi)有機(jī)械能，符合歐姆定律UM=I 1U l=U-UM=U-I 1P=UI1=(U-I 1r)I 1Ul11U I111（2）大于2rI2(U-I1r)P熱 12r Um U I1P電動(dòng)機(jī)Um2UI 2I22(U I1r)I1(3)P電動(dòng)機(jī)P熱 UI 22I2(U I1r)I1I；r12、笑聆樂(lè)感；代書(shū)申轉(zhuǎn)陽(yáng)百算基將，鼾升開(kāi)青，將殳照色的吊穴申陽(yáng)庫(kù)可后案中.間舍開(kāi)前，株前百羽苫的滑片， 便電動(dòng)VL穩(wěn)定電H向量力F的喇體，記I，甚1懸咐