杭州科学中考电动机电功率及答案2011-2021

杭州中考电动机电功率2011-2021及答案
1、(2011)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=IU计算电动机所消耗的电功率，小施利用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,通过电动机的电流强度为I) (1)请你判断这两位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)求电动机在时间t内所做的机械功。

2、(2012)如图，电动机M的线圈电阻为0.5欧，当S断开时，电流表读数1安；当S闭合
时，电流表读数3安。

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分钟，电动机线圈产生了多少热量？
3、（2013）某工地用电动起重机吊起重物，重物的质量m=400kg，电源提供的电压U=220V，不计一切摩擦。

当电动起重机以v=0.lm/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=2A (g 取l0N/kg)
(1)电动机线圈的电阻R是多少？
(2)电动机匀速提升质量m’ = 200kg的重物，电动机的输入功率不变，提升速度是多少？
4、（2014）加在某电动机上的电压是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电热功率为( )
A ．P
B ．r U 2
C ．22U
r P D ．22U r P P 5、（2015）某同学根据如图所示电路进行实验：先用夹子夹住电动机转抽使其不能转动，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，后松开夹子，使电动机转抽转动，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：
U (V) I (A) W (J) Q (J) 不转动
0.2 0.2 W 1 Q 1 转动 3.0 1.2 W 2 Q 2
利用上表数据计算和分析：
（1）电动机不转动时，通电10s ，电动机所做的电功W 1和所产生的热量Q 1。

（2）电动机转动时，通电10s ，电动机所做的电功W 2和所产生的热量Q 2。

（3）试比较W 1和Q 1的大小关系以及W 2和Q 2的大小关系，并分析其原因。

6、（2016）如图为某型号玩具电动机的工作电路图，已知电源电压12V ，电动机铭牌上标有“6V ，6W ，线圈电阻2Ω”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2A 。

求：
（1）启动时，变阻箱R 的阻值至少多大？
（2）当电动机启动后，再次调节变阻箱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？
7、（2017）如图是小金研究电动机转动是否对小灯泡的亮度有影响的电路
图。

开始小金先抓住转轴合上开关，观察小灯泡的亮度；接着放开转
轴让电动机转动，继续观察小灯泡亮度的变化（已知：小灯泡的电阻
为R，电动机线圈电阻为r，电源电压为U）。

由此请你回答：
(1)在电动机未转动时，t时间内电流在电路中产生的热量为
_______________________（填写表达式）。

(2)在电动机转动时，电流所做的功________电流在电路中产生的热
量（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

(3)小金判断电动机转动后小灯泡会更亮，你认为小金的判断正确
吗？并根据学过后知识给以解释。

8、（2018）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1.5Ω。

为测量电动机工作时的电流.利用身边现有器材,设计了如图所示的电路(符号表示数值可
读的变阻器)。

已知电源电压为12V，当变阻器的阻值为6Ω时,电压表的读数为3V.计算此时：(1)通过电动机的电流；(2)电动机消耗的电功率。

9、（2019）如图是一电动机提升物体的示意图。

电源电压为120伏。

电动机将一个质量为50 千克的物体1秒内匀速上提0.9 米，电路中的电流为5安培。

（g取10牛/千克）（1）求该电动机工作1秒钟所产生的电热。

（2）求电动机线圈阻值。

（3）当该重物上升到一定高度时，电动机的转子突然卡住，为什么这种情况下电动机容易烧坏？
10、（2020）如图电路中，电源电压恒为9V，灯泡L规格为“6V、3W”，闭合开关，灯泡正常工作，求：
（1）求电阻R的阻值
（2）求灯泡工作5分钟消耗的电能以及电阻R产生的热量
11、（2021）如图电路中，电源电压恒为4.5V，灯泡规格是“3V 0.75W"”。

（1）灯泡正常工作时，电压表V1、V2示数分别为多少？滑动变阻器接入的电阻为多少？（2）灯泡正常工作4分钟，整个电路消耗的电能是多少？
参考答案：
1、（1）小杰正确，小施不正确，因为P=I 2 R 只是线圈的发热功率，而电动机正常工作时消耗的电能没有全部转化为机械能，有一部分转化成了内能，所以利用P=I 2 R 来计算电动机所消耗的电功率是错误的．
（2）Q=I 2 Rt ．
（3）W=UIt -I 2 Rt ．
2、（1）10欧（2）18瓦（3）240焦
3、（1）10欧 （2）0.2m/s
4、C
5、（1）W 1=Q 1=0.4J
（2） W 2=36J Q 2=14.4J
（3） 电动机未转动时，电能全部转化为热能，所以W 1=Q 1；当电动机转动时，电能一部分转化为机械能，一部分转化为热能，所以W 2＞Q 2。

6、
（1）总
R U I = Ω===
62A V 12I U R 总 Ω=ΩΩ==42-6-电动机总R R R
（2） ===V
6W 6U P I 1A V
6V 6V 12=-=R U W 6A 1V 6R R =⨯==I U P
7、（1）t r 2+R U ；（2）大于；（3）不正确；不转动时，W=Q ，UI 1t=I 12(R+r ）t ，I 1=r +R U ；转动时，W ＞Q ，UI 2t ＞I 22（R+r ）t ，I 2＜r
+R U ，故I 2＜I 1，灯泡变暗。

8、 (1)1.5A (2)4.5W
9、
（1）150J
（2）6Ω
电动机正常转动时将大部分的能转化为了机械能，而卡住后电动机将消耗电能全部转化为内能，会导致线圈电阻急剧升高，故卡住后电动机容易烧坏。

10、（1）6Ω（2）900J ，450J
11、（1）3V ，1.5V ，6Ω
（2）270J。