含电动机电路的计算(学生用)(无答案)
含电动机电路的计算(学生用)(无答案)
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含电动机电路的计算一、知识点梳理知识点一:电功的计算公式W=UIt=Pt=I 2Rt=U 2t/R (对于纯电阻电路)。
知识点二:电功率的计算公式:P=W/t=UI=I 2R=U 2/R 。
知识点三:含电动机电路的计算公式:P P P =+输入热输出。
二、重难点突破考点1. 电功1.W=UIt=Pt ,即电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端电压、电路中的电流和通电时间的乘积。
2.W =I 2Rt=U 2t/R (对于纯电阻电路)。
例1.图是某款电热水龙头的电路原理图。
R 1、R 2为电热丝,通过旋转手柄可使扇形开关S 同时接触两个相邻触点,实现冷水、温水、热水挡之间的切换。
当开关同时接触2、3触点时,水龙头放出的是水 (选填“冷”、“温”或“热”)。
若R 2=2R 1,水龙头在温水挡正常工作时电功率为2000W ,则它在热水挡正常工作1min 消耗的电能为 J 。
变式训练:下图是一种煲汤用的电热锅工作原理图,其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间。
电热锅的部分参数如下表所示。
(1)三脚插头上标着E 的导线和_______相连,插座上相应的导线和________相连。
(2)调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态,则原理图中的切换开关连接触点“_______ ”时为保温档。
小明发现,当电热锅处于保温档正常工作时,不论加热多长时间,都不能使锅内的汤水沸腾,原因可能是________________________ 。
(3)该电热锅处于高温档正常工作时,使4.5L 的水温度升高54℃需要42min ,那么电热锅的效率为多少?[c 水=4.2×103J/(kg·℃)]考点2. 电功率1.P=W/t=UI,即电功率等于用电器两端的电压和通过它的电流的乘积,该公式是电功率的普适公式,适用于所有的用电器。
2.导出式:P=I2R,P=U2/R。
这两个公式只适用于纯电阻电路,即能将电能全部转化为内能的用电器。
电动机的效率计算题
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电动机的效率计算题一、分析1.能量转化问题:通电不转动的时候:电能转化成热能(纯电阻电路)W=Q可以根据已知通过的电流和两端电压求出线圈的电阻R=U 0/I 0通电转动的时候:电能转化为机械能和热能(非纯电阻电路)电动机消耗的总功率:P=UI 消耗的热功率:P热=I 2R 机械功率:P= UI- I 2R2.例题分析例: 一直流电动机线圈内阻一定,用手握住转轴使其不能转动,在线圈两端加电压为0.3V ,电流为0.3A ;松开转轴,在线圈两端加电压为2V 时,电流为0.8A ,电动机正常工作。
求:该电动机正常工作时,输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多分析:电动机不转动时,其消耗的电功全部转化为内能,故可视为纯电阻电路,由欧姆定律得电动机线圈内阻:r=I U =3.03.0Ω=1Ω,电动机转动时,消耗的电能转化为内能和机械能,其输入的电功率为P 入=I 1·U l =0.8A ×2V=1.6W ,电动机的机械功率P 机=P 入一I 12·r=1.6W一(0.8A)2×1Ω=0.96W二、巩固练习1.小明认为:电风扇工作时,电能转化为叶片转动的机械能和线圈发热、摩擦等产生的内能。
其中转化为机械能所做的功是 ,转化为内能所做的功是 (填“有用功”或“额外功”)。
为了粗略探测电风扇正常工作的电能转化效率,小明用一个铭牌上标有额定电压为U ,但其他字迹不清的小型直流电风扇来进行实验,实验设计如下:(1)按右图所示连接好电路(图中○M 为电风扇),闭合开关,叶片转动,移动变阻器滑片至某一位置时,叶片刚好不转动,凑出此时电压表和电流表的示数分别为U 0、I 0,则线圈导体的电阻为 ;(2)向 (填“左”或“右”)移动变阻器滑片,使电压表示数为额定电压U ,读出此时电流表的示数为I ;(3)若忽略摩擦,只考虑线圈发热损耗,则电风扇正常工作时电能转化效率的表达式η= (用测出的已知量表示)。
焦耳定律电路中的能量转化教案(教科版选修31)
![焦耳定律电路中的能量转化教案(教科版选修31)](https://img.taocdn.com/s3/m/281cb1b9f61fb7360a4c652d.png)
6焦耳定律电路中的能量转化(教师用书独具)●课标要求1.知道焦耳定律.2.了解焦耳定律在生活和生产中的应用.●课标解读1.了解用电器的作用是把电能转化为其他形式的能.2.理解电功、电功率的概念、公式、物理意义.了解实际功率和额定功率.3.理解焦耳定律,会根据焦耳定律计算用电器产生的电热.了解电功和电热的关系.了解公式Q=I2Rt(P=I2R)、Q=U2t/R(P=U2/R)的适用条件.4.知道非纯电阻电路中电能与其他形式能的转化关系,电功大于电热.能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题.●教学地位本节知识是本章的重点,也是难点,其中电路中的功率问题分析也是高考命题的热点.(教师用书独具)●新课导入建议日常生活中,我们经常要用到各种家用电器,例如用电熨斗熨衣服、用电热器烧水、取暖、用电风扇乘凉等.那么电热器烧水时是电能转化为哪种形式的能?电风扇乘凉时又是电能转化为哪种形式的能?能量转化过程中又有什么规律呢?带着这些问题,进入今天的学习.●教学流程设计课前预习安排:1.看教材2.填写【课前自主导学】(同学之间可进行讨论)步骤1:导入新课,本节教学地位分析步骤2:老师提问,检查预习效果(可多提问几个学生)步骤3:师生互动完成“探究1”互动方式(除例1外可再变换命题角度,补充一个例题以拓展学生思路)步骤7:师生互动完成“探究3”(方式同完成“探究1”相同)步骤6:师生互动完成“探究2”(方式同完成“探究1”相同)步骤5:让学生完成【迁移应用】检查完成情况并点评步骤4:教师通过例题讲解电功能和电热的区别步骤8:完成“探究4”(重在讲解规律方法技巧)步骤9:指导学生完成【当堂双基达标】,验证学习情况步骤10:先由学生自己总结本节的主要知识,教师点评,安排学生课下完成【课后知能检测】电功 电功率1.(1)电功①概念:电场力移动电荷所做的功. ②公式:W =qU =UIt . ③单位:焦耳,符号J. (2)电功率①物理意义:表示电流做功快慢的物理量. ②定义:电流所做的功与做这些功所用时间的比值. ③公式:P =Wt =IU .④单位:瓦特,符号W. 2.思考判断(1)功率是1千瓦的空调正常工作一小时所消耗的电功是1 J .(×)(2)电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程,电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能.(√)(3)用电器的电功率越大,电流做功越多.(×) 3.探究交流注意一下家里用电器的铭牌,如果电视机的铭牌上写着“100 W”,计算一下,电视机多长时间能用一度电?【提示】 根据电功与电功率的关系可以计算,电视机10个小时会用掉一度电.焦耳定律 热功率 1.(1)焦耳定律①内容:电流通过电阻产生的热量跟电流的二次方成正比,跟电阻值成正比,跟通电时间成正比.②公式:Q =I 2Rt . ③单位:J.④应用:工业上的电烙铁电烤箱等;生活中的电暖气、电炉、电熨斗、电饭锅等. (2)热功率①概念:电阻通电所产生的热量与产生这些热量所用时间的比值.②公式:P 热=Qt =I 2R .2.思考判断(1)电流的热效应实质上是电能通过电流做功转化为内能.(√)(2)根据电功的公式和欧姆定律可以推导出电热的公式,因此电功和电热是完全相同的.(×)(3)在非纯电阻的电路中UI <I 2R .(×) 3.探究交流为什么说欧姆定律只适用于纯电阻电路?在非纯电阻电路中U 、I 、R 三者之间又有怎样的关系呢?【提示】 这是因为在纯电阻电路中,通过电流做功电能被全部转化成了内能,即此时电功等于电热,也就是UIt =I 2R t ,可见此时欧姆定律I =UR 成立;而在非纯电阻电路中电功大于电热,即UIt >I 2Rt ,所以此时U 、I 、R 三者之间的关系为U >IR (I <UR).电路中的能量转化1.(1)内电路中的能量转化①电源:通过各种作用,将其他形式的能转化为电能,转化功率P =IE . ②内阻:通过电流做功将一部分电能转化为内阻的内能,即P 内=I 2r .(2)外电路上的能量转化:通过电流做功将电源输出的电能转化为其他形式的能,即P 外=UI .(3)两者之间的关系:由能量守恒定律可知P =P 内+P 外,即EI =I 2r +UI ,进一步化简可得E =U +Ir ,可见闭合电路欧姆定律实质上是能量守恒定律在闭合电路中的具体表现.2.思考判断(1)电动机是非纯电阻用电器,所以在任何情况下,都不能将电能全部转化为内能.(×) (2)在使用电源时,绝对不可以让电源短路,以免造成电源的损坏,甚至引起火灾.(√)3.探究交流同学们想一下,以下几个组合在纯电阻电路和非纯电阻电路中分别表示什么意义? (1)qU (2)UIt(3)I 2Rt(4)U 2Rt 【提示】 在纯电阻电路中以上几个公式既可以求电功,也可以求电热,即此时W =Q =qU =UIt =I 2Rt =U 2R t .而在非纯电阻电路中求电功只能用(1)(2),求电热只能用(3),U 2Rt 既不能求电功也不能求电热.电功和电热的区别1.电动机和电炉分别接入电路中,都能用欧姆定律计算电流吗? 2.电冰箱工作时,电能全部转化为内能吗? 3.电功和电热在什么情况下是相等的? 1.两种电路的比较 两种电路较内容纯电阻电路非纯电阻电路元件特点 电路中只有电阻元件,只能把电能转化为内能 除电阻外还包括能把电能转化为其他形式能的用器欧姆定律 服从欧姆定律I =UR不服从欧姆定律:U >IR 或I <UR能量转化 电流做功电能全部转化为电热 电流做功电能除转化为内能外还要转化为其他形的能元件举例电阻、电炉丝、白炽灯等 电动机、电解槽等W =UIt ――→纯电阻电路全部转化为Q =I 2Rt公式关系―→UIt =I 2Rt 或UI =I 2R U =IR扩展关系―→UIt =I 2Rt =U 2R ·t 或UI =I 2R =U 2RW =UIt ――→非纯电阻电路转化为Q =I 2Rt 其他形式的能公式关系―→UIt >I 2Rt U >IR 或UI >I 2R不管是纯电阻电路还是非纯电阻电路,计算电功时都用W =UIt ,功率都用P =UI ,热量都用Q =I 2Rt ,热功率都用P =I 2R ,若用变形式时,就要考虑是否是纯电阻电路.如图2-6-1所示,为电动机提升重物的装置,电动机线圈电阻为r=1 Ω,电动机的输入电压为U =5 V ,电路中的电流为I =1 A ,物体A 重20 N ,不计摩擦力,求:图2-6-1(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少? (2)电动机输入功率和输出功率各是多少? (3)10 s 内,可以把重物A 匀速提升多高? (4)这台电动机的机械效率是多少?【导析】 电流经过电动机,一部分电能转化为内能,Q =I 2Rt ;一部分电能转化为机械能,E 机=mgh .【解析】 (1)根据焦耳定律,热功率为: P Q =I 2r =12×1 W =1 W.(2)输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积 P 入=IU =1×5 W =5 W输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率 P 出=P 入-P Q =5 W -1 W =4 W.(3)电动机输出的功率用来提升重物转化为机械功率,在10 s 内P 出t =mgh ,解得 h =P 出t /mg =4×1020 m =2 m.(4)机械效率η=P 出/P 入=80%.【答案】 (1)1 W (2)5 W 4 W (3)2 m (4)80%电动机电路的分析与计算并不是所有含有电动机的电路都是非纯电阻电路,要注意区分电动机正常工作和被卡住两种情况.1.当电动机正常工作时,要注意分清电功和电热的关系,电动机消耗的电能也就是电流做的功W=UIt,电动机产生的内能必须用Q=I2Rt来求,另外,还要注意能量守恒定律的应用即W=Q+E(E为其他形式的能)或P入=P机+P热,其中,P入=UI,P热=I2R,P机为机械功率.2.当电动机被卡住时,电动机消耗的电能全部转化为电动机产生的内能,W=Q,即UIt=I2Rt.1.电动玩具汽车的直流电动机电阻一定,当加上0.3 V电压时,通过的电流为0.3 A,此时电动机没有转动.当加上3 V电压时,电流为1 A,这时候电动机正常工作,求电动机正常工作时,产生的机械功率和发热功率.【解析】当加上0.3 V电压时电动机不转动,它消耗的电能全部用来发热,此时的电动机可以看做纯电阻,可以用欧姆定律计算它的电阻R=U1/I1=0.3/0.3 Ω=1 Ω当加上3 V电压时,电流为1 A,显然不符合欧姆定律,消耗的电能一部分发热,一部分转化为机械能,此时电路为非纯电阻电路.消耗的电功率为:P=IU=3 W发热功率P热=I2R=1 W根据能量关系,产生的机械功率为:P机=P-P热=2 W.【答案】 2 W 1 W串、并联电路中电功率的分析与计算1.串联电路中阻值越大的电阻消耗的功率越大吗?并联电路中阻值越小的电阻消耗的功率越小吗?2.“220 V40 W”与“220 V60 W”的两盏灯接在电压为220 V的电路中,如何连接才能使两盏灯都正常发光?电路中消耗的总功率与两盏灯各自消耗的功率有什么关系呢?1.串联电路功率关系⎩⎪⎨⎪⎧各部分电路电流I 相同,根据P =I 2R ,各电阻上的电功率与电阻成正比总功率P 总=UI =(U 1+U 2+…+U n)I=P 1+P 2+…+Pn2.并联电路 功率关系⎩⎪⎨⎪⎧各支路电压相同,根据P =U 2R,各支路电阻上的电功率与电阻成反比总功率P 总=UI =U (I 1+I 2+…+I n)=P 1+P 2+…+Pn3.结论无论是串联电路还是并联电路,电路消耗的总功率均等于各电阻消耗的功率之和.1.求解串、并联电路中的功率分配问题,比例法求解会使问题简化,但一定要确定是正比还是反比关系.2.当分析用电器的功率问题时,一定要注意用电器的安全,即不要超过用电器的额定电压、额定电流.给定两只标有“110 V 40 W ”的灯泡L 1和标有“110 V 100 W ”的灯泡L 2及一只最大阻值为500 Ω的滑动变阻器R ,将它们接在220 V 的电路中,在如图所示的几种接法中,最合理的是( )A BC D【解析】 L 1(110 V 40 W)和L 2(110 V 100 W)的额定电压相同,由P =U 2R 可知R 1>R 2,由串、并联电路电流、电压特点可知A 、D 中L 1、L 2一定不会同时正常发光,虽然B 、C 能使L 1、L 2同时正常发光,但B 中P 总=2(P 1+P 2),C 中P 总=2P 2,故C 正确.【答案】 C最合理的电灯电路的分析判断方法最合理的电灯电路就是能使灯泡正常发光且电路消耗功率最小,解答此类问题的思路分两步:1.先分清哪个电路的灯泡能够正常发光,可以从电流、电压、电功率中任选一个量达到其额定值,其他两个也达到额定值的方面分析.2.确定了正常发光后,再比较哪一个电路的实际功率小,可以用定量计算的方法比较哪个电路的总电流小,也可以用定性分析的方法.2.如图2-6-2所示电路中,R 1、R 2都是“4 W 、100 Ω”的电阻,R 3是“1 W 、100 Ω”的电阻,则A 、B 间允许消耗的最大功率是( )图2-6-2A .1.5 WB .9 WC .8 W D.98W【解析】 由P =U 2R得:U 1=U 2=P 1R 1=20 VU 3=P 3R 3=10 V ,故AB 间所加电压最大值为U 3=10 V ,P 3=1 W ,P ′2=P ′3=(U 32)2R 1=0.25 WP 总=P 3+P ′1+P ′2=1.5 W ,A 正确. 【答案】 A闭合电路中的功率和效率1.外电路的电阻越大,电源的输出功率越大吗? 2.电源的输出功率越大,电源的效率越高吗? 3.外电路的电阻越大,电源的总功率越大吗? 1.各部分功率关系分析 由EIt =I 2Rt +I 2rt 知 EI =I 2R +I 2r ⎩⎪⎨⎪⎧P 电源=EI P 外=I 2RP 内=I 2r2.输出功率随外电阻R 的变化规律(1)电源的输出功率:P 出=UI =PE 2(R +r )2=E 2(R -r )2R+4r (外电路为纯电阻电路)图2-6-3(2)P 输出-R 图像:以纵轴表示输出功率,以横轴表示外电阻,建立坐标系,则P 出随外电阻R 变化的图像如图2-6-3所示.(3)几个结论①当R =r 时,电源的输出功率最大P m =E 24r .②当R <r 时,随R 的增大输出功率越来越大. ③当R >r 时,随R 的增大输出功率越来越小.④当P 输出<P m 时,每个输出功率对应两个可能的外电阻R 1、R 2,且R 1·R 2=r 2. 3.闭合电路上功率分配关系 P =P 输出+P 内,即EI =UI +I 2r .闭合电路上功率分配关系,反映了闭合电路中能量的转化和守恒,即电源提供的电能,一部分消耗在内阻上,其余部分输出给外电路,并在外电路上转化为其他形式的能,能量守恒的表达式为:EIt =UIt +I 2rt (普遍适用);EIt =I 2Rt +I 2rt (只适用于外电路为纯电阻的电路). 4.电源的效率图2-6-4(1)定义:输出功率跟电路消耗的总功率的比值,即η=UI EI =U E.(2)如果外电路为纯电阻电路,则η=U E =IR I (R +r )=R R +r =11+rR,所以外电路电阻越大,电源效率越高,其η-R 图像如图2-6-4所示.(3)当电源输出功率最大时,R =r ,η=50 %.对某电源来说,外电路电阻越大,路端电压越大,电源效率越高,但电源输出功率不一定也越大,只有外电路电阻越接近于内电阻值,输出功率才越大.电路图如图2-6-5甲所示,乙中图线是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图像,滑动变阻器的最大阻值为15 Ω,定值电阻R 0=3 Ω.甲 乙图2-6-5(1)当R 为何值时,R 0消耗的功率最大,最大值为多少? (2)当R 为何值时,电源的输出功率最大,最大值为多少? 【审题指导】 解答本题时应注意以下两点: (1)U -I 图线的纵轴不从0开始.(2)区别定值电阻R 0和总外阻的功率极值规律.【解析】 (1)由题图乙知电源的电动势和内阻为:E =20 V ,r =|ΔU ΔI |=152 Ω=7.5 Ω由题图甲分析知道,当R =0时,R 0消耗的功率最大,最大为P =(E R 0+r )2R 0=(203+7.5)2×3W=10.9 W(2)当r=R+R0时,即R=4.5 Ω时,电源的输出功率最大,最大值为:P=(ER0+R+r)2(R0+R)=(203+4.5+7.5)2(3+4.5) W=13.3 W【答案】(1)010.9 W(2)4.5 Ω13.3 W电源输出功率最大值的求解方法在解答最大功率问题时,理解好功率最大的条件是关键,若求解部分电阻不变时,只要满足电流最大则功率就最大;若求解部分电阻改变时,需要计算出功率的表达形式,利用数学知识求极值.3.(2012·山东师大附中月考)如图2-6-6所示,直线A为电源的路端电压与总电流关系的图线,直线B为电阻R两端电压与通过该电阻电流关系的图线,用该电源和该电阻组成闭合电路时,电源的输出功率和效率分别是()图2-6-6A .2瓦,66.7 %B .2瓦,33.3 %C .4瓦,33.3 %D .4瓦,66.7 %【解析】 由图可知,E =3 V ,r =1 Ω, R =2 Ω,故可得:P 出=(E R +r )2·R=(32+1)2·2 W =2 W ,η=R R +r=66.7 %,故A 正确. 【答案】 A综合解题方略——巧用伏安特性曲线解电功与电热问题两盏额定电压为220 V 的白炽灯L 1和L 2的U -I 特性曲线如图2-6-7所示,L 2的额定功率约为________W .现将L 1和L 2串联后接在220 V 的电源上,电源的内阻忽略不计,此时L 2的实际功率约为________W.图2-6-7【规范解答】 本题考查的是U -I 曲线及额定功率和实际功率,关键是根据U -I 曲线找出额定电流和实际电流.从U -I 伏安特性曲线可知,当L 2达到额定电压220 V 时,通过L 2的电流为0.45 A ,所以额定功率P 2=U 2I 2=220 V ×0.45 A =99 W .如果把L 1与L 2串联接在220 V 的电源上,I 1′=I 2′且I 1′(R 1′+R 2′)=220 V ,即U 1′+U 2′=220 V ,从图像上可知,U1′≈150 V,U2′≈70 V,I1′=I2′≈0.25 A,灯L2的实际功率P2′≈70 V×0.25 A=17.5 W.【答案】9917.51.本题中,灯泡的电阻在不同的电压下是不同的,所以不能用固定的电阻值来计算,这是易错点,也是难点.2.此类题目要注意从图像中获取信息,怎样将这些信息与所求量的公式联系起来,灵活求解,这需要具有较高的读图、识图能力.【备课资源】(教师用书独具)电能表电能表是测量电能的专用仪表,通常也称为电度表,它把电功率对时间累积起来计算.可检测出一段时间内发电量或用电量的多少,在工农业生产和日常生活中使用极为广泛.国产电度表的型号由字母和数字组成.其意义如下:第一个字母D—电度表,第二个字母D—单相,S—三相,T—三相四线,X—无功,B—标准表,Z—最大需量,J—直流.型号中字母后的数字代表该产品的设计定型的序号.例如,DD28表示设计定型序号为28的单相电度表.1.关于电功的说法中,错误的是()A.导体内电场力移送电荷所做的功叫做电功B.电流做功的过程,就是电能转化为其他形式的能的过程C.电流做功消耗的能量由电源供给D.电功就是电能【解析】本题考查电场力做功,根据电场力做功的定义及特点,可以判断A、B、C 均正确.电功是电能转化为其他形式的能的量度,功和能量是不同的概念,D错误.【答案】 D2.(2012·浙江高考)功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当.根据国家节能战略,2016年前普通白炽灯应被淘汰.假设每户家庭有2只60 W的白炽灯,均用10 W的LED灯替代,估算出全国一年节省的电能最接近() A.8×108 KW·h B.8×1010 KW·hC.8×1011 KW·h D.8×1013 KW·h 【解析】将白炽灯换为LED灯后,每个灯节能50 W,假设灯一天工作5 h,一年365天,全国家庭数记为4×108,则全国每年节能为ΔE=ΔPt=2×50×10-3×5×365×4×108 KW·h=7.3×1010 KW·h,B项最接近.【答案】 B3.(2013·长沙高二检测)R1和R2分别标有“2 Ω 1.0 A”和“4 Ω0.5 A”,将它们串联后接入电路中,如图2-6-8所示,则此电路中允许消耗的最大功率为()图2-6-8A.1.5 W B.3.0 W C.5.0 W D.6.0 W【解析】R1和R2串联后的总电阻为R=R1+R2=6 Ω,电路中的电流不能超过R2的额定电流,即0.5 A.根据P=IU和I=U得P=I2R=1.5 W,故A正确.R【答案】 A4.电动势为E、内阻为r的电池与固定电阻R0、变阻器R串联,如图2-6-9所示,设R0=r,R ab=2r,当变阻器的滑片自a端向b端滑动时,下列各物理量中随之减小的是()图2-6-9A.电池的输出功率B.变阻器消耗的功率C.固定电阻R0消耗的功率D.电池内阻消耗的功率【解析】滑片自a向b滑动,R减小,R总减小,故总电流I变大,所以固定电阻R0消耗功率及电池内阻消耗的功率均增大,故C、D错;滑动过程中,R外由3r减为r,始终大于内阻r,由P输出与R外关系图像可知,电池输出功率逐渐增大,故A错.将R0等效为内阻一部分,则总内阻为2r,在R由2r减小到0的过程中,等效电源输出功率即变阻器消耗的功率逐渐减小,故B正确.【答案】 B5.(2013·泸州高二检测)在如图2-6-10所示的电路中,定值电阻的阻值为10 Ω,电动机M的线圈电阻值为2 Ω,a、b两端加有44 V的恒定电压,理想电压表的示数为24 V,由此可知()图2-6-10A.通过电动机的电流为12 AB.电动机消耗的功率为48 WC .电动机线圈在1分钟内产生的热量为480 JD .电动机输出的功率为8 W【解析】 根据串联电路的特点,定值电阻两端的电压为20 V ,根据I =UR ,通过电阻的电流I =2 A ,通过电动机的电流也是2 A ,A 错误.根据P =UI ,电动机消耗的功率为48 W ,B 正确.根据Q =I 2Rt ,线圈1分钟产生的热量为480 J ,C 正确.电动机输出功率P 出=P -P 热=UI -I 2R ,则P 出=40 W .D 错误.【答案】 BC1.电功率的计算公式P =U 2R 中,U 是加在用电器两端的电压,R 是用电器的电阻,此式可用于( )A .计算电冰箱的功率B .计算电风扇的功率C .计算电烙铁的功率D .计算洗衣机的功率【解析】 公式P =U 2R 是根据功率公式和欧姆定律推导出来的,只能用在纯电阻电路中,故C 正确,A 、B 、D 错误.【答案】 C2.用电器两端电压为220 V ,这意味着( ) A .1 A 电流通过用电器时,消耗的电能为220 J B .1 C 正电荷通过用电器时,产生220 J 的热量 C .1 A 电流通过用电器时,电流的发热功率为220 W D .1 C 正电荷从电势高端移到电势低端时,电场力做功220 J【解析】 根据电场力做功和电流做功的公式W =Uq 和W =UIt 可以看出A 错,D 对;因为用电器不一定是纯电阻电路,即不一定把电能全部转化为内能,故B 、C 选项错.【答案】 D3.一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示.根据表中所提供的数据,计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时,通过电热水器的电流约为( )额定容量 54 L 最高水温 75 ℃ 额定功率 1 500 W 额定压力 0.7 MPa 额定电压220 V电器类别Ⅰ类A.6.8 A B .0.15 AC .4.4 AD .0.23 A【解析】 由P =UI 可知,该电热水器在额定电压下处于加热状态时的电流为:I =P U=1 500220A ≈6.8 A ,故选项A 正确. 【答案】 A4.图2-6-11(2012·全国高考)一台电风扇的额定电压为交流220 V .在其正常工作过程中,用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I 随时间t 的变化如图2-6-11所示.这段时间内电风扇的用电量为( )A .3.9×10-2度 B .5.5×10-2度 C .7.8×10-2度D .11.0×10-2度 【解析】 这里“电量”指的是电风扇消耗的电能,应该用有效值计算,而图中正好为有效值的变化图线,由E 电=UIt 分段求和,E 电=U 1I 1t 1+U 2I 2t 2+U 3I 3t 3,正常工作时电压均为220 V ,代入数据换算单位后得E 电=5.5×10-2度.【答案】 B5.加在某电动机上的电压是U (V),电动机消耗的电功率为P (W),电动机线圈的电阻为r (Ω),则电动机线圈上消耗的电热功率为( ) A .P B.U 2r C.P 2r U 2 D .P -P 2r U2 【解析】 本题考查电功率、功率的区别与公式的正确使用.因为P =IU ,I =P U,所以P 热=(P U)2r ,故C 正确. 【答案】 C6.把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上,若要产生相等的热量,则两种方法所需的时间之比t 串∶t 并为( )A.1∶1 B.2∶1 C.4∶1 D.1∶4【解析】串联后电阻为R1=2r,产生的热量为Q1=U2R1t串=U22r t串;并联后电阻为R2=r 2,产生的热量为Q2=U2R2t并=U2r2t并,若要Q1=Q2,则有t串∶t并=4∶1.【答案】 C7.把六个相同的小灯泡接成如图2-6-12甲、乙所示的电路,调节变阻器使小灯泡正常发光,甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示,则下列结论中正确的是()甲乙图2-6-12A.P甲=P乙B.P甲=3P乙C.P乙=3P甲D.P乙>3P甲【解析】因为甲、乙电路中六个相同的小灯泡都能正常发光,所以有I甲=3I乙,又由P=UI得P甲=3P乙,故B正确.【答案】 B8.下面列出了不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目,试判断正常工作时,其中功率最大的是()54 cm彩色电视机工作电压170 V~240 V工作频率50 Hz额定功率85 W BC-65B电冰箱额定电压220 V工作频率50 Hz额定功率70 W耗电量0.50 kW·h/24 hA BFS-69电风扇规格400 mm额定电压220 V工作频率50 Hz额定功率65 W KFR-33GW空调机额定电压220 V工作频率50 Hz制冷/制热电流6.2 AC D【解析】电视机、电冰箱、电风扇的额定功率分别为85 W、70 W、65 W,而空调机正常工作时功率P=UI=1 364 W,故D最大.【答案】 D9.额定电压都是110 V,额定功率P A=100 W,P B=40 W的两盏电灯,若接在电压是220 V的电路上,使两盏电灯均能正常发光,且电路中消耗功率最小的电路是下列中的()【解析】判断灯泡能否正常发光,就要判断电压是否是额定电压,或电流是否是额定电流.和已知条件可知,R A<R B.对于A电路,由于R A<R B所以U B>110 V,B灯被烧由P=U2R毁,两灯不能正常发光,对于B电路,由于R B>R A,A灯又并联变阻器,并联电阻更小于R B,所以U B>U并,B灯被烧毁,对于C电路,B灯与变阻器并联电阻可能等于R A,所以可能U A=U B=110 V,两灯可以正常发光.对于D电路,若变阻器的有效电阻等于A、B的并联电阻,则U A=U B=110 V,两灯可以正常发光.比较C、D两个电路,由于C电路中变阻器功率为(I A-I B)×110 W,而D电路中变阻器功率为(I A+I B)×110 W,所以C电路中消耗的电功率最小.【答案】 C10.图2-6-13如图2-6-13所示,电阻R1=20 Ω,电动机线圈的阻值R2=10 Ω.当开关打开时,电流表的示数是I0=0.5 A;当开关合上后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是()A .I =1.5 AB .I <1.5 AC .P =15 WD .P <15 W【解析】 由题意知,电路两端的电压U =R 1I 0=10 V ,闭合开关后,当电压全部加在电动机的内阻上时,它的电流为1 A ,但只有一部分电压加在电动机内阻上,所以I <1.5 A ,B 正确.同理电动机所消耗的功率也小于10 W ,则电路消耗的电功率P <15 W ,D 正确.【答案】 BD11.一只规格为“220 V 2 000 W ”的电炉,求:(1)它在正常工作时的电阻;(2)若电网电压为200 V ,求电炉的实际功率;(3)在220 V 电压下,如果平均每天使用电炉2 h ,此电炉一个月要消耗多少度电?【解析】 (1)设电炉电阻为R ,由于电炉为纯电阻电路,根据P =IU 、I =U R得R =U 2/P =2202/2 000 Ω=24.2 Ω.(2)当电压为U ′=200 V 时,电炉的实际功率为P =U 2/R =2002/24.2 W =1 653 W.(3)在220 V 的电压下,一个月耗用电能(按30天计算)W =2×2×30 kW·h =120 kW·h.【答案】 (1)24.2 Ω (2)1 653 W (3)120度12.图2-6-14在如图2-6-14所示电路中,电源电动势E =10 V ,内阻r =0.5 Ω,电动机的电阻R 0=1.0 Ω,电阻R 1=1.5 Ω.电动机正常工作时,电压表的示数U 1=3.0 V ,求:(1)电源释放的电功率;(2)电动机消耗的电功率,将电能转化为机械能的功率;(3)电源的输出功率.【解析】 (1)电动机正常工作时,总电流为:I =U 1R 1=3.01.5A =2 A ,电源释放的电功率为P 释=EI =10×2 W =20 W(2)电动机两端的电压为:U =E -Ir -U 1=(10-2×0.5-3)V =6 V电动机消耗的电功率为:P电=UI=6×2 W=12 W电动机消耗的热功率为:P热=I2R0=22×1 W=4W电动机将电能转化为机械能的功率,根据能量守恒为:P机=P电-P热=(12-4)W=8 W(3)电源的输出功率为:P出=P释-P内=P释-I2r=(20-22×0.5) W=18 W【答案】(1)20 W(2)8 W(3)18 W。
九年级电学计算题
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九年级电学计算题一、简单电路电流、电压、电阻计算。
1. 已知一个电阻R = 10Ω,两端电压U=20V,求通过电阻的电流I。
- 解析:根据欧姆定律I = (U)/(R),将R = 10Ω,U = 20V代入公式可得I=(20V)/(10Ω)=2A。
2. 一个电路中通过灯泡的电流I = 0.5A,灯泡电阻R=20Ω,求灯泡两端的电压U。
- 解析:由欧姆定律U = IR,把I = 0.5A,R = 20Ω代入,得到U=0.5A×20Ω = 10V。
3. 有一导体,当两端加3V电压时,通过它的电流为0.2A,求该导体的电阻。
- 解析:根据R=(U)/(I),这里U = 3V,I = 0.2A,所以R=(3V)/(0.2A)=15Ω。
二、串联电路相关计算。
4. 两个电阻R_1 = 10Ω,R_2 = 20Ω串联在电路中,电源电压U = 9V,求电路中的电流I以及R_1、R_2两端的电压U_1、U_2。
- 解析:- 首先求串联电路的总电阻R = R_1+R_2=10Ω + 20Ω=30Ω。
- 根据欧姆定律I=(U)/(R),将U = 9V,R = 30Ω代入可得I=(9V)/(30Ω)=0.3A。
- 根据U = IR,U_1=IR_1 = 0.3A×10Ω = 3V,U_2=IR_2=0.3A×20Ω = 6V。
5. 三个电阻R_1 = 5Ω、R_2 = 10Ω、R_3 = 15Ω串联在电路中,电路中的电流I = 1A,求总电压U。
- 解析:- 总电阻R=R_1 + R_2+R_3=5Ω+10Ω + 15Ω = 30Ω。
- 根据U = IR,把I = 1A,R = 30Ω代入得U = 1A×30Ω=30V。
三、并联电路相关计算。
6. 两个电阻R_1 = 10Ω,R_2 = 20Ω并联在电路中,电源电压U = 6V,求通过R_1、R_2的电流I_1、I_2以及干路电流I。
5 焦耳定律
![5 焦耳定律](https://img.taocdn.com/s3/m/e5542f2beefdc8d376ee328a.png)
η=
机 入
������
×100%= ×100%=75%,选项 D 错误.
12 16
备用习题
1. 图 252 为一电烙铁,电烙铁通电一段时间后,会变得 )
[答案] C
很烫,而连接电烙铁的导线却不怎么热,其主要原因是(
[解析]由热功率 P=I2R 可知,电烙铁 和导线串联,电流相等,导线的电阻
学习互动
非纯电阻电路中的功率分配及计 算 [想一想]含有电动机的电路,正常工作时电流做的功是否等于电热?它的电功
考点二
率和热功率有何关系?
学习互动
[要点总结]
1.从能量转化角度看,电功与电热间的数量关系是W≥Q,即UIt≥I2Rt.
2.在非纯电阻电路中,电流做功时电能除转化为内能(电热)外,还要转化为其他形 式的能,如机械能、化学能等.因此,在非纯电阻电路中,电功大于电热,电功率大于
学习互动
例2 额定电压都是110 V、额定功率分别为PA=100 W和PB=40 W的两盏电灯,若
接在电压是220 V的电路上,可以使两盏电灯均能正常发光且电路中消耗功率最
小的电路是图2-5-1中的 ( )
图2-51
学习互动
[答案] C [解析] 对灯泡,有
������ 2 P=UI= ,可知 ������
[解析] 2A
P 小灯泡正常工作时, I =U =
1 入=I(U-U1-
电动机的输入功率 P IR)=12 W
线圈电阻消耗的功率 P W
内=I
2
rM = 4
所以电动机的机械效率 η=
P入-P内 P入
12-4 × 100%= × 100%=66.7%. 12
2020年中考科学压轴专题16 电功与电路计算(学生版)
![2020年中考科学压轴专题16 电功与电路计算(学生版)](https://img.taocdn.com/s3/m/afee01ad58fb770bf68a552c.png)
专题16 电功与电路计算【考点1】欧姆定律计算【例1-1】随着社会的发展和科技的进步,电路元件在各行得到广泛的应用,其中温奶器就是利用热敏电阻阻值会随温度的改变而改变的原理制作的。
图甲是温奶器的工作电路图,电路中电流表的量程为0~0.02A ,滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω 0.3A"字样,R1为热敏电阻,其阻值随温度变化关系如图乙所示,电源电压保持不变。
请完成下列小题:(1)将此电路放入温度为20℃的环境中,闭合开关S ,调节滑片P ,使滑动变阻器接入电路的电阻R=100欧,此时电流表的读数为0.01安,求电源电压。
(2)若环境温度为40℃时,要保证整个电路元件的安全,求滑动变阻器接入电路中的电阻的变化范围。
(3)求此电路能测量的最高环境温度。
【变式1-1】图甲是某班科技小组设计的风力测定装置示意图,图乙是其电路图。
电阻R‘随风力变化关系如图丙所示。
已知电源电压恒为9V ,定值电阻R0=2Ω ,电压表量程为0~3V。
使用该装置测定风力,则(1)电阻R ‘的阻值随风力的增大怎样变化?(2)求无风时电压表的示数。
(3)如果保持电压表量程不变 ,且只能在电路中增加一个电阻R ,使该装置能测量的最大风力增加到900N ,计算电阻R 的阻值 ,并说明其连接方式。
【变式1-2】磁场的强弱可用磁感应强度(B)表示 ,单位为特(T)。
某些材料的电阻值随磁场增强而增大的现象称为磁阻效应 ,用这些材料制成的电阻称为磁敏电阻 ,利用磁敏电阻可以测量磁感应强度。
某磁敏电阻R B 在室温下的阻值与外加磁场B 大小间的对应关系如下页表所示。
把R B 接入如图所示电路(电源电压恒为9V ,滑动变阻器R′上标有“100 Ω 1A”字样) ,并在室温下进行实验。
(1)当外加磁场增强时 ,电路中的电流________(填“变大”、“变小”或“不变”);为了使电压表的示数保持不变 ,滑动变阻器R′的滑片P 应向________(填“a”或“b”)端移动;(2)R B 所在处无外加磁场时 ,R B =150Ω;此时闭合开关 ,滑片P 在a 端和b 端之间移动时 ,电压表示数的变化范围是多少?(3)当电路置于某磁场处 ,滑动变阻器R′滑片P 位于b 端时 ,电压表的示数为6V ,则该处磁场的磁感应强度为________T 。
2022年中考物理微专题复习 专题48 中考力电综合计算题(学生版)匹配最新版教材
![2022年中考物理微专题复习 专题48 中考力电综合计算题(学生版)匹配最新版教材](https://img.taocdn.com/s3/m/cac1d6d85122aaea998fcc22bcd126fff7055d24.png)
专题48 力电综合计算题解决力电综合计算题一般涉及到的物理公式包括速度公式、密度公式、重力公式、压强公式、浮力公式、机械功和功率、机械效率公式、电功公式、电功率公式等。
涉及到的物理规律有二力平衡条件、液体压强规律、阿基米德原理、杠杆平衡条件、欧姆定律、焦耳定律等。
【例题】(2020山东泰安)小明观察到高速公路进出口处设有测量货车重力检测装置,他利用学过的物理知识设计了一套测量货车重力的模拟装置,其工作原理如图甲所示。
OAB 为水平杠杆,OB 长1m,O 为支点,OA ∶AB =1∶4,平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。
已知定值电阻R 0的阻值为10Ω,压力传感器R 固定放置,R 的阻值随所受压力F 变化的关系如图乙所示。
平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。
(1)当电池组电压U 0=12V,平板上物体所受重力分别是80N 和100N 时,闭合开关S,分别求出电流表的读数。
(2)电池组用久后电压变小为U 1,这时平板上物体重100N 时,电流表读数为0.3A,求U 1的大小。
(3)在第(2)问情况中,电池组电压大小为U 1,要求平板上重为100N 的物体对应的电流表读数和电池组电压U 0=12V 的情况下相同,小明采取了两种解决办法:①其它条件不变,只更换电阻R 0,试求出更换后的R 0′的大小。
②其它条件不变,只水平调节杠杆上触点A 的位置,试判断并计算触点A 应向哪个方向移动?移动多少厘米?【对点练习】如图中甲是电子秤的原理图(图中压力表是用电流表改装的)。
已知电源电压为24V,电阻R 0=60Ω,压力传感器R x 的阻值随所受压力F 变化的图像如图乙,压力传感器表面能承受的最大压力为400N,压杆与压力传感器的接触面积是2×104m 2(托盘和压杆的质量可以忽略不计)。
求:的(1)该压力传感器能承受的最大压强。
(2)当压力为200N时,由乙图可知压力传感器R x的阻值是多少?(3)当压力为200N时,通过R0的电流为多少?R0消耗的电功率为多少?【对点练习】小强同学利用学过的物理知识设计了一个拉力计,图甲是其原理图,硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1间的摩擦不计),定值电阻R0=5Ω,a b是一根长5 cm的均匀电阻丝,其阻值为25Ω,电源电压U=3V,电流表的量程0——0.6A,请回答:(1)小强在电路中连入R0的目的是。
电功率经典计算40例(含问题详解)
![电功率经典计算40例(含问题详解)](https://img.taocdn.com/s3/m/6313311133d4b14e8424685a.png)
1、小明学了家庭电路知识后,利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。
他的做法是:打开标有“220V 1210W”的热水器,关掉家里的其他用电器,测得电能表(标有“1800r/kW·h”)的铝盘转过200转所用的时间是400s。
(热水器电热丝的阻值不变)求:(1)热水器消耗的电能(2)热水器的实际功率。
(3)通过热水器的电流。
2、PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它的发热效率较高.PTC有一个人为设定的温度,当它的温度低于设定温度时,其电阻值会随它的温度升高而变小;当它的温度高于设定温度时,其电阻值随它的温度升高而变大.如图(a)所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料.它的工作电路如图(b)所示,R0是定值电阻,其阻值不受温度的影响.RT是PTC的电阻,RT的电阻值与温度的关系如图(c)所示.该电热水壶在RT设定温度状态工作时,电路中的电流为5A.(1)电热水壶RT的设定温度是多少(2)R0的阻值为多少(3)当RT的温度为130℃时,电路中RT的实际功率为多少3、如右图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路,其中电热丝通电后可以发热,电动机通电后可以送风,且电动机的额定功率为120W。
(1)要送冷风,选择开关应放在______位置;要送热风,选择开关应放在_______位置。
(填“A”、“B”或“C”) —(2)若电吹风在额定电压下工作,送冷风时,通电8min电流所做的功是多少(3)若电吹风在额定电压下工作,送热风时电路消耗的总功率为560W,则电热丝R的阻值应为多大4、如图9所示,电源电压保持不变,滑动变阻器最大值为R1=40Ω,小灯泡的电阻为10Ω且保持不变。
当S1、S2 均闭合且滑片P 滑到b 端时,电流表A1 、A2的示数之比为3:2;当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时,小灯泡L的功率为10W。
求:(1)电阻R2 的阻值;(2)当S1S2 均闭合且滑片P 在b 端时,电压表的示数;(3)整个电路消耗的最小电功率。
电力系统分析习题和答案解析
![电力系统分析习题和答案解析](https://img.taocdn.com/s3/m/b2363b06ba0d4a7303763acf.png)
电力系统分析目录第一部分电力系统稳态分析第一章电力系统的基本概念第二章电力系统的元件参数及等值电路第三章简单电力系统的计算和分析第四章电力系统潮流的计算机算法第五章电力系统的有功功率和频率调整第六章电力系统的无功功率和电压调整第二部分电力系统暂态分析第七章电力系统故障分析的基本知识第八章同步发电机突然三相短路分析第九章电力系统三相短路的实用计算第十章对称分量法及元件的各序参数和等值电路第十一章不对称故障的分析、计算第十二章电力系统各元件的机电特性第十三章电力系统静态稳定第十四章电力系统暂态稳定第十五章研究生入学考试试题附录第一部分电力系统稳态分析电力系统稳态分析,研究的内容分为两类,一类是电力系统稳态运行状况下的分析与潮流分布计算,另一类是电力系统稳态运行状况的优化和调整。
第一章电力系统的基本概念1—1 什么叫电力系统、电力网及动力系统?电力系统为什么要采用高压输电?1-2 为什么要规定额定电压?电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的?1—3 我国电网的电压等级有哪些?1—4 标出图1—4电力系统中各元件的额定电压。
1—5 请回答如图1-5所示电力系统中的二个问题:⑴ 发电机G 、变压器1T 2T 3T 4T 、三相电动机D 、单相电灯L 等各元件的额定电压。
⑵ 当变压器1T 在+2。
5%抽头处工作,2T 在主抽头处工作,3T 在-2。
5%抽头处工作时,求这些变压器的实际变比。
1-6 图1—6中已标明各级电网的电压等级.试标出图中发电机和电动机的额定电压及变压器的额定变比。
1-7 电力系统结线如图1—7所示,电网各级电压示于图中.试求:⑴发电机G 和变压器1T 、2T 、3T 高低压侧的额定电压。
⑵设变压器1T 工作于+2。
5%抽头, 2T 工作于主抽头,3T 工作于—5%抽头,求这些变压器的实际变比。
习题1-4图1-8 比较两种接地方式的优缺点,分析其适用范围.1-9 什么叫三相系统中性点位移?它在什么情况下发生?中性点不接地系统发生单相接地时,非故障相电压为什么增加3倍?1—10 若在变压器中性点经消弧线圈接地,消弧线圈的作用是什么? 1—11 什么叫分裂导线、扩径导线?为什么要用这种导线?1-12 架空线为什么要换位?规程规定,架空线长于多少公里就应进行换位?1—13 架空线的电压在35kV 以上应该用悬式绝缘子,如采用X —4。
电机简单的计算公式
![电机简单的计算公式](https://img.taocdn.com/s3/m/dc0e408e5ebfc77da26925c52cc58bd63086937b.png)
电机简单的计算公式电机是一种将电能转换为机械能的设备,广泛应用于工业生产、交通运输、家用电器等领域。
在电机的设计和使用过程中,需要进行各种计算来确定电机的性能参数和工作状态。
本文将介绍电机的简单计算公式,帮助读者了解电机的基本原理和计算方法。
一、电机的基本原理。
电机是利用电磁感应原理将电能转换为机械能的设备。
通常情况下,电机由定子和转子两部分组成。
定子上绕有线圈,通以电流产生磁场,转子则被置于磁场中并受到电磁力的作用而转动。
根据不同的工作原理和结构特点,电机可以分为直流电机、交流电机、步进电机等多种类型。
二、电机的简单计算公式。
1. 电机的转速计算公式。
电机的转速通常用每分钟转数(rpm)来表示,其计算公式为:n = 60 f / p。
其中,n为电机的转速,f为电源的频率,p为电机的极对数。
在工业生产中,电源的频率通常为50Hz或60Hz,而电机的极对数则取决于电机的设计和制造。
2. 电机的输出功率计算公式。
电机的输出功率是指电机输出的机械功率,其计算公式为:P = T ω。
其中,P为电机的输出功率,T为电机的输出转矩,ω为电机的角速度。
电机的输出转矩和角速度是电机设计和工作状态的重要参数,直接影响电机的输出功率和效率。
3. 电机的效率计算公式。
电机的效率是指电机输出功率与输入功率之比,通常用百分比表示。
其计算公式为:η = (Pout / Pin) 100%。
其中,η为电机的效率,Pout为电机的输出功率,Pin为电机的输入功率。
电机的效率是衡量电机性能优劣的重要指标,也是节能环保的关键因素。
4. 电机的电流计算公式。
电机的电流是指电机工作时所消耗的电流,其计算公式为:I = P / (U cosφ)。
其中,I为电机的电流,P为电机的输出功率,U为电机的电压,cosφ为电机的功率因数。
电机的电流是电机设计和选型的重要参考指标,直接影响电机的工作稳定性和安全性。
5. 电机的转矩计算公式。
电机的转矩是指电机在旋转运动中所产生的力矩,其计算公式为:T = I K。
初中物理电学计算题经典练习
![初中物理电学计算题经典练习](https://img.taocdn.com/s3/m/32a7327ebf1e650e52ea551810a6f524ccbfcbb2.png)
初中物理电学计算题经典练习电学计算是初中物理中非常重要的内容,涉及到电流、电阻、电压等概念。
为了方便学生巩固和练习电学计算能力,下面列举了一些经典的计算题,希望对学生进行帮助。
一、电路基础计算1. 有一个由两个电阻为 $R_1=3\Omega$ 和$R_2=2\Omega$ 组成的串联电路,电路中通过的电流为$I=2A$,求该电路中的总电压。
解析:根据欧姆定律,电压 $V=IR$。
将 $R_1$ 和$R_2$ 串联,总电阻 $R=R_1+R_2=5\Omega$,故总电压$V=IR=2A\times 5\Omega=10V$。
2. 有一个并联电路,其总电压为 $V=6V$,其中两个电阻为 $R_1=2\Omega$ 和 $R_2=4\Omega$,求这个电路中的总电流。
解析:根据基尔霍夫定律,该并联电路中通过的总电流为 $I=I_1+I_2$。
根据欧姆定律,$I_1=V/R_1=6V/2\Omega=3A$,$I_2=V/R_2=6V/4\Omega=1.5A$,故总电流为 $I=I_1+I_2=3A+1.5A=4.5A$。
3. 有一个由两个电阻为 $R_1=5\Omega$ 和$R_2=10\Omega$ 组成的并联电路,电路中通过的总电流为$I=2A$,求该电路中的总电阻。
解析:根据基尔霍夫定律,该并联电路中通过的总电流为 $I=I_1+I_2$。
根据欧姆定律,$I_1=V/R_1$,$I_2=V/R_2$,故总电流为 $I=V/R_{\text{总}}$,其中$R_{\text{总}}=1/(1/R_1+1/R_2)=1/(1/5+1/10)=3.33\Omega $。
故总电压 $V=IR_{\text{总}}=2A\times3.33\Omega=6.66V$。
二、电功、电能与功率计算1. 有一个电路中,通过电流为 $I=2A$,电压为 $V=6V$,求该电路中的电功和电能。
解析:电功为 $W=IV=2A\times 6V=12J$,电能为$E=Wt$,其中 $t$ 表示时间。
电学计算题复习教案
![电学计算题复习教案](https://img.taocdn.com/s3/m/b8fba747852458fb770b563d.png)
中考物理专题复习——电学计算题一、复习目标:1.知识与技能①理解欧姆定律的内容、表达式,并能熟练运用欧姆定律,解决简单的电路问题;②知道串、并联电路中电流、电压、电阻的关系,并分析解决简单的串、并联问题;③理解电功率和电流、电压之间的关系,并会求解简单的问题;④知道额定电压、额定功率、实际功率以及它们之间的关系;⑤记住焦耳定律公式并能用焦耳定律进行求解通电导体发热问题。
2.过程与方法通过学生自主复习,培养学生的自学能力,归纳概括能力;通过例题,应用物理知识解决一些实际问题;通过课堂练习,提高学生分析解决问题的能力。
3.情感态度与价值观通过复习让学生知道物理知识是有用的,提高学生学习兴趣。
二、教学重难点重点:综合运用所学知识,培养学生分析问题,解决问题的能力。
难点:学生自学能力和归纳概括能力的培养三、教学方法讨论法、归纳法、讲练结合法四、教具电流表,电压表,滑动变阻器,电能表五、课时安排:2课时六、教学过程(一)、知识储备1、欧姆定律(1)内容:(2)公式:变形公式:、(3)适用条件:纯电阻电路:电阻R,电路两端电压U,通过的电流I.电能: W= 电热:Q= 电热和电能的关系:电能=电热.表明: 在纯电阻电路中,消耗的电能全部转化为电热4、电能表的铭牌含义:220V 5A3000R/KW.h5、额定电压是指用电器在正常工作时的电压,额定功率是指用电器在额定电压下工作时的电功率。
知识准备:1、串联的电阻越多,总电阻越大,且大于最大的电阻;并联的电阻越多,总电阻越小,且小于最小的电阻。
2、在串联和并联电路中,若其中一个电阻增大,其它电阻保持不变,则总电阻增大。
电学计算题解题步骤:1、审题,明确试题中的已知物理量和待求物理量;分析条件(开关的断开与闭合、变阻、电压变化)。
2、根据题意,画出电路图,并用物理符号表示已知物理量和待求物理量;分析电路的变化。
3、经过分析,找出由已知物理量推出待求物理量的途径,运用合适的公式写出计算过程从而求解解题要求:1.写出所依据的主要公式或变形公式。
数字电子技术实验报告(学生版)
![数字电子技术实验报告(学生版)](https://img.taocdn.com/s3/m/82a4b4fe90c69ec3d4bb7511.png)
数字电子技术实验报告开课实验室 指导教师 班级 学号 姓名 日期实验项目 实验一 TTL 逻辑门电路 和组合逻辑电路一、实验目的1.掌握TTL “与非”门的逻辑功能.2.学会用“与非”门构成其他常用门电路的方法。
3.掌握组合逻辑电路的分析方法与测试方法。
4.学习组合逻辑电路的设计方法并用实验来验证.二、预习内容1.用74LS00验证“与非”门的逻辑功能Y 1=AB 2.用“与非"门(74LS00)构成其他常用门电路Y 2=A Y 3=A+B=B A Y 4=AB B AB A实验前画出Y 1——Y 4的逻辑电路图,并根据集成片的引脚排列分配好各引脚。
3.画出用“异或”门和“与非”门组成的全加器电路。
(参照实验指导书P 。
75 图3—2-2)并根据集成片的引脚排列分配好各引脚。
4.设计一个电动机报警信号电路.要求用“与非”门来构成逻辑电路。
设有三台电动机,A 、B 、C 。
今要求:⑴A 开机,则B 必须开机;⑵B 开机,则C 必须开机;⑶如果不同时满足上述条件,则必须发出报警信号。
实验前设计好电动机报警信号电路。
设开机为“1”,停机为“0”;报警为“1”,不报警为“0”。
(写出化简后的逻辑式,画出逻辑图及引脚分配)三、实验步骤1. 逻辑门的各输入端接逻辑开关输出插口,门的输出端接由发光二极管组成的显示插口。
逐个测试逻辑门Y 1-Y 4的逻辑功能,填入表1-1表1-12. 用74LS00和74LS86集成片按全加器线路接线,并测试逻辑功能。
将测试结果填入表 1—2.判断测试是否正确。
图中A i 、B i 为加数,C i —1为来自低位的进位;S i 为本位和,C i 为向高位的进位信号.表1—23.根据设计好的电动机报警信号电路用74LS00集成片按图接线,并经实验验证.将测试结果填入表1—3。
表1-3四、简答题1.Y4具有何种逻辑功能?2.在实际应用中若用74LS20来实现Y=AB时,多余的输入端应接高电平还是低电平? 3.在全加器电路中,当A i=0,S i*=1,C i=1时C i—1=?数字电子技术实验报告开课实验室 指导教师 班级 学号 姓名 日期 实验项目 实验二 组合逻辑电路的设计一、实验目的1.掌握用3线- 8线译码器74LS138设计组合逻辑电路。
电工表格计算器(可计算电机电流、变压器选型、铜铝重量)
![电工表格计算器(可计算电机电流、变压器选型、铜铝重量)](https://img.taocdn.com/s3/m/93fab6c82b160b4e777fcf2f.png)
1
5.227919919
7
19.63862887
1
3.14159
1
3.14159
标称截面
4 6 6 25 4 4
9、铜线重量计算公式(直接输入)
根数
计算截面(mm2)
1
2.5446879
1
7.0685775
1
7.0685775
1
7.0685775
1
3.14159
1
3.14159
长度(m)
150 150 150 150 1200 1200
截面(mm)4405源自50660
8
80
10
100
80
截面(mm)
4
40
5
50
6
60
8
80
10
100
直径(mm) 截面(mm)
2 2.36 2.58 1.89
2 2
3.14159 4.374349916 5.227919919 2.80551841
3.14159 3.14159
直径(mm)
1.8 3 3 3 2 2
4、电力系统负荷计算(将以上表2、表3整合)
额定电压Ue 设备相数 视在功率
(V)
S (KVA)
计算有功功率 Pjs(KW)
380
三相
39.31
380
三相
39.31
380
三相
24.86
380
三相
24.86
31.45 31.45 19.89 19.89
380
三相
0.00
380
三相
0.00
380
三相
(职业教育)《电工基础》教案=任务三 欧姆定律、电功和电功率
![(职业教育)《电工基础》教案=任务三 欧姆定律、电功和电功率](https://img.taocdn.com/s3/m/e535dfe52dc58bd63186bceb19e8b8f67c1cef2c.png)
机电技术应用专业《电工基础》教案XXX职业高级中学二OXX年X月XXX职业高级中学学生活动教师活动教学内容【课程导入】1、上节课内容回顾2、演示灯泡发光亮度不同3、小结,导入正课1、教师提问:(1)常见三大类的电阻器?(2)电阻器分类标准有哪些?(3)电阻标注方法有哪些?2、教师提出思考问题:教师课前准备好儿个功率不同的灯泡。
教师依次演示不同的灯泡发光亮度不一样,提出思考问题:为什么发光亮度不同?1、教师带着学生回顾上节课重点内容,学生回答教师提出的问题。
种电阻按材料、功率、电阻值精确度等直标法、色标法、文字符号法2、学生观看教师实验演示,回答教师提出的思考问题。
(1)学生观看教师演示,认真观察不同灯泡的发光亮度不同(2)根据教师提出的思考问题,学生以小组为单位展开讨论,交流自己的意见(3)小组整理总结观点,以此汇报XXX职业高级中学1、欧姆定律(1)内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
(2)公式:(3)符号的意义及单位:U一电压一伏特(V)R—电阻一欧姆(Q)I—电流一安培(A)2、电阻的测量(伏安法测电阻):播放教学视频:初中物理伏安法测电阻视频(教师提问:刚才播放的实验中,是在做什么实验?(1)实验原理」根据欧姆定律的变形公式:1、学生观看课件展示,结合教师讲授理解并掌握欧姆定律(1)教师指导学生阅读教材对应内容。
(2)学生阅读教材,查阅相关资料。
(3)归纳整理信息(4)观看课件展示,听教师讲解。
2、教师播放初中物理伏安法测电阻教学视频,学生观看视频。
(1)学生观看教学视频(2)根据教师的提问,展开思考和讨论(3)提出可能假设,如:测量电流值、电压、电阻等(4)学生发言回答下列问题测出两端的电压和通过的电流,就可以求出它的电阻,这种测量电阻的方法叫伏安法。
(2)实验器材:选一选:根据播放的教学视频结合刚刚讲授的实验原理,请同学们在以下实验器材中选取你认为伏安法测电阻需要的正确器材。
简单电路的计算
![简单电路的计算](https://img.taocdn.com/s3/m/65f1f5601ed9ad51f01df2cb.png)
1.如图所示,电源电压为8伏特,电阻R1=4R2,安培表的示数为0.2安培;求电阻R1和R2的电阻值各为多少欧姆?2.如图所示,已知电阻R1=6欧姆,通过R2的电流强度I2=0.5安培,通过R1和R2的电流强度之比为I1:I2=2:3求R2的阻值和总电压U。
3.如图107所示电路,当电键K闭合后,安培计的读数为2安培,伏特计的读数为6伏特,如果R1=3R2,求电阻R1、R2的值。
4.在图所示的电路中,电阻R1的阻值是5欧姆,干路中的电流强度I是0.5安培,电阻R2两端的电压是2伏特。
求:(1)通过R1的电流强度;(2)通过R2的电流强度;(3)R2的电阻值。
5、两个灯泡并联在电路中,电源电压为12伏特,总电阻为7.5欧姆,灯泡L1的电阻为10欧姆,求:1)泡L2的电阻2)灯泡L1和L2中通过的电流3)干路电流6.阻值为10欧的用电器,正常工作时的电流为0.3安,现要把它接入到电流为0.8安的电路中,应怎样连接一个多大的电阻?7、有一电阻为20Ω的电灯,在正常工作时它两端的电压为10V。
但是我们手边现有的电源电压是12V,要把电灯接在这个电源上,需要给它串联一个多大的电阻?8、如图所示的电路中R1=5Ω,当开关S闭合时,I=0.6AI1=0.4A,求R2的电阻值。
9、如图所示,电阻R1的电阻为10Ω,R2为30Ω,当开关S断开时,安培示数为0.6A,则当K闭合时,安培表的示数为多少?10、如图示的电路中,电源电压为6V,且保持不变,电阻R1、R2、R3的阻值分别为8Ω、4Ω、12Ω。
求:⑴、如果开关S1、S2都断开时,电流表电压表的示数是多大?⑵、如果开关S1、S2都闭合时,电流表的示数是多大?。
高三物理专题练习专题练习电路(学生版)
![高三物理专题练习专题练习电路(学生版)](https://img.taocdn.com/s3/m/190f54a5be1e650e52ea99f7.png)
3
分类剖析 例 1 如图电路设 R1 增大,R1、R2、R3、R4 电流如何变化?
例 2 如图所示的电路中,当可变电阻 R 的值增大时( ) A.ab 两点间的电压 Uab 增大 B.ab 两点间的电压 Uab 减小 C.通过电阻 R 的电流 IR 增大 D.通过电阻 R 的电流 IR 减小.
例 3 如图所示,电源电动势为 E,内电阻为 r.当滑动变阻器的触片 P 从右端滑到左端 时,发现电压表 V1、V2 示数变化的绝对值分别为ΔU1 和ΔU2,下列说法中正确的是( )
3.电功和电热
(1)对纯电阻而言,电功等于电热: W=Q=UIt=I2Rt=U2t R
(2)对非纯电阻电路(如电动机和电解槽),由于电能除了转化为电热以外还同时转化为机
械能或化学能等其他能,所以电功必然大于电热: W>Q,这时电功只能用 W=UIt 计算, 电热只能用 Q=I2Rt 计算,两式不能通用.
注意: 公式 R=U是电阻的定义式,而 R=ρL是电阻的决定式,R 与 U 成正比或 R 与 I
I
S
成反比的说法是错误的,导体的电阻大小由长度、截面积及材料决定,一旦导体给定,即使
它两端的电压 U=0,它的电阻仍然照旧存在. 2.欧姆定律
I=U(适用于金属导体和电解液,不适用于气体导电). R
电阻的伏安特性曲线: 注意 I—U 曲线和 U—I 曲线的区别.还要注意: 当考虑到电 阻率随温度的变化时,电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线.
为了更清楚地看出各概念之间区别与联系,列表如下:
电功 W
电热 Q
电功率 P
物理意义
电流通过电路时的 功,即在电场力的作 用下电荷定向移动所
做的功
电流通过导体电阻时 所产生的热
单相电路的电流的计算方法
![单相电路的电流的计算方法](https://img.taocdn.com/s3/m/d558231a82c4bb4cf7ec4afe04a1b0717ed5b371.png)
单相电路的电流的计算方法P=UI√3*COS&P:功率U:电压I:电流公式符号Pj 计算有功功率Pe 额定功率Kx 开关系数,即负载在电路中的使用机率Qj 计算无功功率Sj 现在计算功率Ij 计算电流以单相电路中只有一个用电器为例,Kx取值1对于洗衣机、冰柜、电磁炉等感性负载以如下公式计算例如:一台电磁炉额定功率:1.8kW,功率因数(cosφ):0.65 据cosφ=0.65 得tgφ=1.17有功功率计算:Pj1=Pe×kx=1.8×1=1.8kW无功功率计算:Qj1=Pj1×tgφ=1.8kw×1.17=2.11 kVar. _________ __________计算负荷:Sj= √Pj2 Qj2=√1.82 2.112 = √3.242 4.45212=2.77kVA(此处为Pj2 Qj2的和开平方)计算电流:Ij =2.77kVA×1000/220V = 12.59A若负载为白炽灯、电饭煲等纯电阻性负载,那么计算起来很简单了例如:一台电饭锅额定功率:1.8kW计算电流:Ij=1.8kW×1000/220V = 8.18A一般来说:空调:4.5A以上电视:0.5A以上灯具:0.15A以上电磁炉:6A以上微波炉:3A以上电饭锅:2.5A以上电冰箱:0.7A以上台式电脑CRT显示:1.5A以上音响:0.2A以上电吹风:2A以上常用的就想到这些,功率大的电流还要大。
单相电动机的电流可以按照4.5安每千瓦计算,但是单相电动机没有10KW那么大的功率的电机,一般最大也就是2.2千瓦的,如果像计算电路中的电流的话,可以用,用电器的功率除以电源电压,比如一个5000瓦的电烤箱的电流就可以用电功率5000瓦/电压220伏=22.7安或者根据电工口诀来计算(单相电阻每千瓦4.5个电流,三相电阻每千瓦1.5个电流)(单相电动机每千瓦8个电流,三相电动机每千瓦2个电流)。
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含电动机电路的计算
一、知识点梳理
知识点一:电功的计算公式
W=UIt=Pt=I 2Rt=U 2t/R (对于纯电阻电路)。
知识点二:电功率的计算公式:P=W/t=UI=I 2R=U 2/R 。
知识点三:含电动机电路的计算公式:P P P =+输入热输出。
二、重难点突破
考点1. 电功
1.W=UIt=Pt ,即电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端电压、电路中的电流和通电时间的乘积。
2.W =I 2Rt=U 2t/R (对于纯电阻电路)。
例1.图是某款电热水龙头的电路原理图。
R 1、R 2为电热丝,通过旋转手柄可使扇形开关S 同
时接触两个相邻触点,实现冷水、温水、热水挡之间的切换。
当开关同时接触2、3触点时,水龙头放出的是水 (选填“冷”、“温”或“热”)。
若R 2=2R 1,水龙头在温水挡
正常工作时电功率为2000W ,则它在热水挡正常工作1min 消耗的电能为 J 。
变式训练:下图是一种煲汤用的电热锅工作原理图,其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间。
电热锅的部分参数如下表所示。
(1)三脚插头上标着E 的导线和_______相连,插座上相应的导线和________相连。
(2)调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态,则原理图中的切换开关连接触点“_______ ”时为保温档。
小明发现,当电热锅处于保温档正常工作时,不论加热多长时间,都不能使锅内的汤水沸腾,原因可能是________________________ 。
(3)该电热锅处于高温档正常工作时,使4.5L 的水温度升高54℃需要42min ,那么电热锅的效率为多少?[c 水=4.2×103J/(kg·℃)]
考点2. 电功率
1.P=W/t=UI,即电功率等于用电器两端的电压和通过它的电流的乘积,该公式是电功率的普适公式,适用于所有的用电器。
2.导出式:P=I2R,P=U2/R。
这两个公式只适用于纯电阻电路,即能将电能全部转化为内能的用电器。
例2.在某一温度下,两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如下图所示。
由图可知,元件甲的电阻是Ω,将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端,则流过元件甲的电流是A,流过元件乙的电流是A。
变式训练:甲、乙两只灯泡,其I﹣U关系图象如图所示.现将甲、乙两灯串联在电路中,当甲灯两端的电压为2V时,乙灯消耗的功率是()
A.1.2W B.0.8W C.2W D.3W
考点3.含电动机电路的计算
含电动机的电路由于涉及电能转化为机械能,电动机正常工作的电压电流关系不再满足U
I
R
=,我们需要从能量守恒的角度去研究。
电动机正常工作时的输入功率(即电动机消耗的总功率)一部分转化为电热,一部分转化为机械能输出。
根据能量守恒:
P P P
=+
输入热输出
应用:1.求电动机的内阻r;
2.求电动机输入功率P输入,用电功率公式P=IU计算;
3.求电动机内阻消耗的电热功率P
热,根据焦耳定律求出2
P I r
=
热
;
4.求效率。
注:(1)4、5中的两个公式不能使用纯电阻电路中的其他变形;
(2)求出P输入、P热之后,不难求出P输出。
(3)如果已知P输出、P输入、P热中的任意两个,则另一个可以通过解能量守恒方程求出。
例3.某同学对录音机中的小电动机用题图所示电路进行实验研究.闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为0.40V时,电流表的示数为0.20A,此时电动机未转动.当电压表的示数为2.0V时,电流表的示数为0.30A,此时电动机匀速转动,求:
(1)电动机线圈的电阻;
(2)电动机转动时消耗的电功率;
(3)电动机转动时产生的机械功率.
变式训练一:用一台直流电动机提升质量为200kg的重物,读得并联在电动机两端电压表读数为220V,串联在电动机电路中的电流表读数为5A,若此电动机在8s内能将重物提升4m,则此电动机的电阻和效率为(g=10N/kg,不计摩擦损失的能量)()A.44Ω91%B.4Ω91%C.4Ω9%D.44Ω9%
三、优化与提高
(一)选择题
1.如右图所示,当滑片P置于中点时,小灯泡刚好正常发光,当滑片P由中点向b端滑动时,电流表的示数和小灯泡的亮度变化情况是()
A. 电流表示数变小,小灯泡变暗
B. 电流表示数变大,小灯泡变亮
C. 电流表示数不变,小灯泡变暗
D. 电流表示数变小,小灯泡亮度不变
2. 某同学准备参加玩具赛车比赛,他运用如图所示的电路来挑选一只能量转化效率较高的电动机。
设电池的电压恒定不变,他先用手捏住电动机的转轴,使其不转动,闭合开关后电流表读数为2安,然后放手,当电动机正常转动时,电流表的读数为0.6安。
该玩具电动机正常转动时将电能转化为机械能的效率为()
A.91% B.70% C.30% D.9%
3.一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同,都为R。
设通过它们的电流相同(电动机正常运转),则在相同的时间内,下述说法中不正确的是()
A.电炉和电动机产生的电热相等
B.电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率
C.电炉两端电压小于电动机两端电压
D.电炉和电动机两端电压相等
4.有两灯如图所示,L1,L2分别标有“15V 1A”“10V 0.5A”的字样,其中一灯正常发光时,它们的功率之比是()
A.4:3
B.3:4
C.5:3
D.3:2
5.电动机的电枢阻值为R,电动机正常工作时,两端的电压为U,通过的电流为I,工作的时间为t,则下列说法中正确的是()
A.电动机消耗的电能为UIt B.电动机消耗的电能为I2Rt
C.电动机线圈产生的热量为I2Rt D.电动机线圈产生的热量为U2t/R
6.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.C.D.
二、非选择题
7.某一直流电动机提升重物的装置,如图所示,重物的质量m=50kg,电源提供给电动机的电压为U=110V,不计各种摩擦,当电动机以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物时,电路中的电流强度I=5.0A,则电动机的线圈电阻R= Ω,电动机提升重物的效率
η=.(取g=10N/kg)
8. 如图是一个玩具汽车上的控制电路,其电动机上的线圈电阻为1Ω,保护电阻R为4Ω当闭合开关S后,电动机工作,两电压表的示数分别为6V和2V,则电路中的电流▲ A,电动机的功率为▲ W,电动机的机械效率为▲ .
9. 电动机是一种使用广泛地动力机械。
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,请推导此电动机电能转化为机械能的效率η=(U-IR)/U。
(2)如果有一个直流电动机,把它接入0.3V电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是0.6A,若把它接入3V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是2A。
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)
1234
K P
10.电动机(如图)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)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?
11.小明准备参加玩具赛车比赛,她想通过实验挑选一只能量转换效率较高的电动机,实验时她先用手捏住电动机的转轴,使其不转动,然后放手,让电动机正常转动,分别将2次实验的有关数据记录在表格中。
请问:
电动机的电压/V电动机工作状态通过电动机的电流/A
0.2 不转动0.4
2.0 正常转动 1.0
(1)这只电动机线圈的电阻为多少?
(2)当电动机正常工作时,转化为机械能的功率是多少?
(3)当电动机正常工作1分钟时,电动机消耗的电能是多少?
(4)该玩具电动机正常工作时电能转化为机械能的效率是多少?
12.在今年5月份助残活动中,某校初三同学为伤残军人买了一辆电动轮椅。
同学们对这辆车的工作原理产生了兴趣。
他们对照说明书的电路原理图(如图所示)了解到,操纵杆可操纵双刀双掷开关K以及滑动变阻器R1的滑片P。
前推操纵杆时轮椅前进,再向前推时快速前进;后拉操纵杆时轮椅慢慢后退。
又知蓄电池的电压U=24V(保持不变)、定值电阻R2=10Ω,电动机的额定功率P0=72W、额定电压U0=24V。
(1)从原理图可知,当开关K接到哪两个接线柱时,轮椅前进?
(2)当轮椅后退时,电流表示数为I=1A,此时电动机的实际功率为多少?
(3)当电动机以额定功率工作时,轮椅匀速前进的速度为1.5m/s,电动机线圈电阻损耗的功率为12W,求此时轮椅受到的阻力大小。
R2
M R1。