含电动机电路的计算专题练习
2024年中考物理二轮专题复习-电功和电功率的计算(含答案)
2024年中考物理二轮专题复习-电功和电功率的计算1.在图所示的电路中,电源电压不变,灯L上标有“6V 3W”字样.当电键K闭合时,灯L正常发光,电流表的示数为0.6安.求:(1)通过灯L的电流.(2)电阻R2的阻值.(3)在10秒内,电流通过电阻R2所做的电功.2.为实现自动控制,小明同学利用电磁继电器(电磁铁线圈电阻不计)制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器,其电路图如图甲所示。
控制电路中,电压U1=3V,定值电阻R0=50Ω,热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示;工作电路中,电压U2=220V,R1=836Ω,R2=44Ω。
已知恒温调奶器容量为2kg,水温达到80℃时衔铁会跳起。
[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)](1)求衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流;(2)求工作电路在保温状态下的电功率;(3)当调奶器加满温度为25℃的水,加热元件工作500s后衔铁跳起,求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。
3.火锅是人们比较喜欢的一种饮食,如图所示,这是小明家使用的一款电火锅工作电路的简化原理图,它有高、中、低三个加热挡位,R1、R2均为加热电阻(温度对电阻的影响忽略不计)。
已知R1=60.5Ω,电火锅处于低温挡时的功率为160W,电源电压为220V。
[水的比热容为4.2×103J/(kg∙℃)]求:(1)电阻R 2的阻值。
(2)电火锅处于高温挡时的电功率。
(3)若加热电阻所产生热量的84%被水吸收,用该电火锅的高温档把2kg 、20℃的水加热到100℃,需加热的时间。
4.如图是某家用电热水器的简化电路图,温控开关S 可根据水温自动切换到加热和保温两种状态,R 1、R 2是发热电阻,热水器主要参数如表。
热水器正常加热35min ,可使满箱水的温度从25℃升高到55℃,水的比热容为34.210J /(kg C)︒⨯,求:(1)开关S 跳至哪个触点位置时,热水器会进入保温状态,请说明理由;(2)R 1的阻值;(3)在上述加热任务中,水吸收的热量是多少?热水器的加热效率是多少?5.如图所示,电源电压为18V 且保持不变,电阻R 1为定值电阻,灯泡标有“6V 3W”字样,滑动变阻器R 2上标有“30Ω 1A”字样,电流表量程为“0~0.6A”和“0~3A“,电压表量程为“0~3V”和“0~15V”.(1)只闭合开关S 和S 1,调节滑动变阻器的滑片,使灯泡正常发光,求此时电路消耗的总功率.(2)只闭合开关S 和S 2,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为12V 时,电流表的示数为0.4A ,求电阻R 1的阻值.(3)只闭合S 和S 2,调节滑动变阻器的滑片,发现电流表和电压表偏转角度相同(可能重新选择了电表量程),且整个电路能够安全工作,讨论并计算此时电流表示数的可能值.6.在如图甲的电路中,电源电压为15V 且保持不变,滑动变阻器上标有“30Ω 2A”字样,小灯泡额定电压是6V ,灯泡电流随电压变化关系如图乙所示。
电工电子题库-7电动机计算题
习题答案一台三相异步电动机的磁极对数p=1,其定子绕组接成Y形(如图1),三相电流的波
形如图2所示,相序为正序。
设&I I
B
=∠︒0为参考相量,ω=3768. rad/s,并规定
从线圈首端流入的电流为正值。
试画出ωπ
t=rad和ωπ
t=(/)
116 rad瞬间定子合
成磁场的方向,并指明旋转磁场的转速是多少?转向如何?ωπ
t= rad时定子合成磁场的方向如图1所示3ωπ
t=
11
6
rad
时定子合成磁场的方向如图2所示6 n
f
p p
1
6060
2
3600
===
ω
π
r/min
8
转向:顺时针10
习题答案一台磁极对数p=1的三相异步电动机,其定子绕组接成Y形(如图1),三相电流的波
形如图2所示,相序为正序,设&I I
C
=∠︒0为参考相量,ω=3768. rad/s,并规定
从线圈首端流入的电流为正值。
试画出ω
π
t=
3
r ad
和
7
6
π rad
时,定子合成磁场的方
向,并指明旋转磁场的转速是多少?转向如何?ω
π
t=
3
rad
时定子合成磁场的方向如图1所示3ωπ
t=
7
6
rad
时定子合成磁场的方向如图2所示6 n
f
p p
1
6060
2
3600
===
ω
π
r/min
8
转向:逆时针10。
电动机的效率计算题
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)。
九年级电学计算题
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。
物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)
物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示的电路中,电源电动势E =10V ,内阻r =0.5Ω,电阻R 1=1.5Ω,电动机的线圈电阻R 0=1.0Ω。
电动机正常工作时,电压表的示数U 1=3.0V ,求: (1)电源的路端电压; (2)电动机输出的机械功率。
【答案】(1)9V ;(2)8W 【解析】 【分析】 【详解】(1)流过电源的电流为I ,则11IR U =路端电压为U ,由闭合电路欧姆定律U E Ir =-解得9V U =(2)电动机两端的电压为M 1()U E I R r =-+电动机消耗的机械功率为2M 0P U I I R =-解得8W P =2.如图所示,电解槽A 和电炉B 并联后接到电源上,电源内阻r =1Ω,电炉电阻R =19Ω,电解槽电阻r ′=0.5Ω.当S 1闭合、S 2断开时,电炉消耗功率为684W ;S 1、S 2都闭合时,电炉消耗功率为475W(电炉电阻可看作不变).试求:(1)电源的电动势;(2)S 1、S 2闭合时,流过电解槽的电流大小;(3)S 1、S 2闭合时,电解槽中电能转化成化学能的功率. 【答案】(1)120V (2)20A (3)1700W【解析】(1)S 1闭合,S 2断开时电炉中电流106P I A R== 电源电动势0()120E I R r V =+=; (2)S 1、S 2都闭合时电炉中电流为25B P I A R== 电源路端电压为95R U I R V == 流过电源的电流为25E UI A r-== 流过电槽的电流为20A B I I I A =-=; (3)电解槽消耗的电功率1900A A P I U W ==电解槽内热损耗功率2'200A P I r W ==热电解槽转化成化学能的功率为1700A P P P W 化热=-=.点睛:电解槽电路在正常工作时是非纯电阻电路,不能用欧姆定律求解其电流,只能根据电路中电流关系求电流.3.如图所示电路中,19ΩR =,230ΩR =,开关S 闭合时电压表示数为11.4V ,电流表示数为0.2A ,开关S 断开时电流表示数为0.3A ,求: (1)电阻3R 的值. (2)电源电动势和内电阻.【答案】(1)15Ω (2)12V 1Ω 【解析】 【详解】(1)由图可知,当开关S 闭合时,两电阻并联,根据欧姆定律则有:21123()IR U I R IR R =++ 解得:315ΩR =(2) 由图可知,当开关S 闭合时,两电阻并联,根据闭合电路的欧姆定律则有:213()11.40.6IR E U I r r R =++=+ S 断开时,根据闭合电路的欧姆定律则有:212()0.3(39)E I R R r r =++=⨯+联立解得:12V E =1Ωr =4.手电筒里的两节干电池(串联)用久了,灯泡发出的光会变暗,这时我们会以为电池没电了。
电功电功率计算题基本计算100道+答案
电功、电功率、电热基本计算100道一、填空题1.小坝同学家电能表表盘如图所示,其示数为kW·h,若只让“220V 1210W”的电热水壶单独工作6min,指示灯闪烁l60次,则该电热水壶的实际功率为W。
2.如图所示,让某用电器连续工作10min,转盘转过1500圈,则此段时间内用电器消耗的电能是J。
3.如图所示是小亮家的电能表,根据此图可知,他家同时使用的用电器的总功率不能超过W;用电时电能表的铝盘每转过3000转,接在该电能表上的用电器消耗的电能是J。
4.小刚同学在家中进行科学实践活动,他断开了家里的其它用电器,只让空调工作,此时电能表的表盘如图所示。
他观察到5min内电能表的表盘转过300转,则空调消耗的电能是J,此时表盘示数变为。
5.小明家电能表五月份的示数为4167.5kW⋅ℎ,六月份的示数如图所示。
这个月中小明家用电kW⋅ℎ,只将电热水壶通电后,在4min内电能表转盘转过40r,消耗的电能是J。
6.如图甲和乙所示是小明家上月初和月末的电能表的表盘显示,则上个月小明家共用电kW·h。
若小明关闭其它所有用电器,只让一只额定功率为1500W的电热水壶正常工作4min,则该电能表的表盘在这4min内转转。
7.如图所示为小明家电能表,此时电能表的读数是kW·h。
若小明在家用电暖气取暖,该电能表的转盘在5min内转了500转,则这段时间内小明家中用电器消耗的电能为J。
将电暖器单独接在220V的电路中,电流为2A,工作1min后,该电暖器消耗的电能为J。
8.如图小勇家的脉冲式电能表(imp表示指示灯闪烁的次数),他将电磁炉单独接入电路,10min电能表指示灯闪烁640次,则电磁炉的功率是W,这个月消耗100度电,则月末电能表的示数为。
9.单位换算:20kV=V;1kW·h=J。
10.家庭中的电灯、电视机、电风扇等用电器都是联在电路中的.小林家4月底电能表读数为2708.7kW·h,5月底电能表示数如图所示,那么5月份他家消耗了kW·h的电能.11.如图所示是小华家的电能表。
九年级上科学(物理)电动机专题练习及答案
九年级上科学(物理)电动机专题练习一.选择题(共6小题)1.电动机工作时两端电压为U,电流为I,电动机线圈的电阻为R,则该电动机工作时输出的最大机械功率为()A.UI B.I2R C.UI﹣I2R D.UI+I2R2.随着人民生活水平的提高,电动自行车已进入千家万户.小明家新买的某种型号电动自行车的主要技术参数如表中所示,对此下列说法不正确的是()整车质量40kg额定功率240W额定电压48V最大车速≤18km/hA.车座做成宽大的马鞍状,是通过增大受力面积来减小压强B.电动车以额定功率工作时,通过电机的电流为5AC.尾灯用红色的反射镜制造,是通过反射红光来增加警示性D.电动车正常行驶时,功率2000W3.关于材料的应用,下列说法正确的是()A.超导材料可制作电动机线圈B.塑料可制作电线的绝缘皮C.半导体材料可制作二极管D.铅锑合金可制作光敏电阻4.如图是直流电动机提升重物的示意图,电源电压为110V且保持不变,电路中的电流是5A,重500N的物体在电动机带动下以0.9m/s的速度匀速上升,不计各处摩擦,则电动机线圈的电阻是()A.4ΏB.22Ώ C.10Ώ D.2Ώ5.如图是直流电动机提升重物的示意图,电源电压为50V且保持不变,电路中的电流是2A,电动机线圈的电阻是5Ω,有一个重物在电动机带动下以1m/s的速度匀速上升,不计各处摩擦,则物体重为()A.100N B.80N C.50N D.20N6.一台额定电压为220V的电动机,正常工作时通过的电流为5A,发热损失的功率为25W,则其线圈电阻是()A.1ΩB.5ΩC.44Ω D.1100Ω二.填空题(共12小题)7.电动机工作时两端电压为U,电流为I,电动机线圈的电阻为R,则该电动机工作时输出的最大机械功率为.8.有一个带动风扇转动的电动机正常工作时两端电压为U,通过电动机的电流为I,电动机线圈的电阻为R,则电动机的额定功率为;该电动机正常工作时输出的最大机械功率为;此时电动机的效率为.9.某次实验中把直流电动机接在6伏的稳压电源上,闭合开关后,电动机不转动,这时与它串联的电流表的示数为2.5安培.经检查发现,转轴上齿轮被卡住了.故障排除后,电动机正常转动,电流表示数为1安培.则电动机的效率是,输出的机械功率是W.10.有一款新型折叠电动自行车,可放入随身携带的背包中,该车自重10kg,最大载重为85kg,以最大载重匀速行驶时受到的阻力约为重力的0.4倍,此时车受到的牵引力为N,车以20km/h的速度行驶了15km时,牵引力做的功为J,牵引力的功率为W.11.我们把电荷定向移动的方向规定为电流方向.电动自行车行驶时,把电能转化为能.12.可以电动骑行,亦可以脚踏骑行.电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力.下表是某型号电动自行车主要技术参数.(1)请你仔细观察电动自行车的构造,会发现很多地方用到了物理知识.请列举一例.示例:电动自行车的车座大而扁平,可减少压强.答:(2)行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m2,当你骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时,地面受到的压强是多大?(取g=10N/kg)(3)电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大?(4)蓄电池一次充足电可储存的能量是多少焦?(5)若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功,电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N,蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远?(6)从环保的角度,与摩托车相比,电动自行车有什么优缺点?(各举一条)13.用电器工作时是将能转化其他形式的能,给电动自行车的蓄电池充电时是将能转化为能.14.电动自行车的“心脏”是电动机,工作时把电能转化为能;关闭电源,人用力踩脚踏板,电动机就变成了“发电机”,它发电的原理是.15.电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具(如图).电动车行驶时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力,下表是某型号电动自行车主要技术参数.(1)行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m2,当质量是50kg的人骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时,地面受到的压强是多大?(取g=10N/kg)(2)在某平直路段上,电动自行车受到的平均阻力为40N,若电动自行车以额定功率匀速行驶的速度为6m/s,则电动自行车的效率多大?蓄电池充满一次电能连续行驶多远?整车整车质量50kg最高车速≤30km/h最大噪声≤62dB蓄电池储存能量0.5kw•h电动机额定电压48V额定功率300W16.电动自行车已成为大众化的一种交通工具,专业人员对某品牌电动自行车进行了测试,让电动自行车在平直的路面上同静止开始运动,获得速度随时间变化的图象如图甲所示,牵引力随时间变化的图象如图乙所示,由图象可知,匀速行驶时,电动自行车受到的阻力为N,此时电动自行车的机械功率为W.在对电动机行车充电时,主要的能量转化是(选填对应序号:①电能转化为机械能/②电能转化为化学能/③化学能转化为电能)17.直流电动机是根据的原理制成的.有一台额定电压为220V的电动机,正常运转时通过的电流50A,线圈电阻是0.4Ω,电动机正常工作效率.18.一台线圈电阻为0.3Ω电动机,接在12V的电源上时,通过电动机的电流为0.5A,在2min内电流产生的热量是J,转化成的机械能是J.三.解答题(共20小题)19.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?20.如图一台电动机阻值为2Ω,接在120V的电源上.当电动机工作时,电流为10A.问:(1)电动机的输入功率是多少瓦?(2)电动机的发热功率是多少瓦?(3)输出的机械功率是多少瓦?21.有一个电动机接在电压为6V不变的电源上,用手捏住电动机不让它转动,电流为3A,松手后电动机稳定转动,电流为0.3A.求:(1)电动机转动时,每分钟线圈产生的热量;(2)电动机转动时的机械功率.22.一台接在220V电路中的电动机输入的电功率是1.32KW,电动机的电阻是5Ω,求:(1)电动机的发热功率;(2)电动机输出的机械功率;(3)电动机的效率.23.电动自行车越来越受到人们的青睐,电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电,骑行时,蓄电池对车上的电动车供电,电动机为车提供动力.下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数:自行车质量m/kg 电能转化为机械能的效率工作电压U/V行驶速度v/m•s﹣1骑车人质量为60kg时的平均阻力f/N4075%36≤1020若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以5m/s的速度匀速行驶,根据相关信息,求:(1)行驶10分钟,电动自行车做的有用功.(2)该电动自行车的最大有用功率.(3)电动自行车以最大速度行驶过程中电动机的工作电流.24.盼盼同学家买了一辆电动自行车,它行驶的动力是靠蓄电池提供的.当它的工作电压为35V,工作电流为6A时.试求:(1)如果蓄电池的持续放电时间为3h,则该车以5m/s的速度匀速行驶的最大行程是多少km?在这一过程中,蓄电池给电动车提供了多少电能?(2)电动车蓄电池的电功率一部分转化为无用功率,另一部分转化为车行驶的有用功率,其效率为80%.当电动车以6m/s的速度匀速行驶时,它所受到的阻力是多少?25.电动自行车以其轻便、实用、环保的特点受到了消费者的青睐,某型号电动自行车以车速18千米/时沿水平路面上匀速行驶时,电动机输出的有用功率为180瓦.求:①经过半小时,电动自行车行驶的距离是多少;②电动机半小时内对电动自行车做的功是多少;③电动自行车行驶时受到的阻力是多少.26.一辆电动自行车铭牌上有如下的技术参数表:后轮驱动直流电动机蓄电池额定功率150W额定存储能量0.36kW•h额定电压36V充电电压36V额定转速240r/min一次充满电耗电量0.5kW•h(1)蓄电池放电时是由能转化为电能,电动机工作时利用了通电线圈在磁场中受到力的工作原理.(2)小科对蓄电池的充电情况进行了研究,他将家中所有用电器都断开,并查看了自家的电能表如图甲所示,然后对该蓄电池持续充电30分钟,此时电能表示数变为如图乙所示,则该蓄电池一次充满电所需的时间为小时.(3)电动车行驶中受的阻力为30N,仅在电动机额定功率提供动力的情况下,此车的最大行驶距离为米.27.在一次研究性学习活动中,我校某课外活动兴趣小组对街上行驶的电动自行车和摩托车做了一个调查.下表中所列的是某品牌电动自行车和摩托车的部分技术参数:电动自行车摩托车最高车速≤20km/h 最高车速≤90km/h一次充电耗电量0.6k W•h一次加油量10L一次充电连续行驶里程50km一次加油连续行驶里程400km电动机效率75%发动机效率30%最大骑行噪声≤62dB行驶噪声≥90dB(1)与摩托车相比,电动自行车有哪些优势?(说出两个方面)(2)假设给电动自行车的蓄电池充电时,消耗的电能全部转化为蓄电池的化学能.那么,电动自行车每行驶1km电动机平均做的有用功大约是多少?当自行车以最高车速匀速行驶时,电动机的有用功率大约是多大?(3)摩托车每行驶1km大约要消耗多少能量?(汽油的密度:0.71×103kg/m3;汽油的热值:4.6×107J/kg;g取10N/kg)28.电动自行车已是我们生活中必不可少的交通工具,下面是某种型号电动自行车主要的技术参数:整车质量35kg最高车速30km/h轮胎限压2×105Pa最大噪声62dB电池36V/10Ah电动机额定电压36V额定功率240W电动机效率80%电动车骑行时,蓄电池给车上的电动机供电,为车提供动力…(1)该电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大?(2)电池储存的最大电能是多少?(3)从环保的角度与摩托车相比,电动自行车有什么优点?(列举两条)29.为了节能环保,王老师骑电动自行车上下班,下表是他的电动自行车的有关数据.电动自行车自身质量m/kg 电动机额定功率P/W电动机额定电压U/V行驶时的最大速度v/km/h401253620在电动机以额定功率工作时,王老师以5m/s的速度匀速从学校回到家,用了10min,求:(1)学校到王老师家的路程是多少?(2)行驶时受到的平均阻力20N,电动自行车牵引力所做的功是多少?(3)电动自行车电能转化为机械能的效率是多少?30.如图所示,电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具,它可以电动骑行,亦可以脚踏骑行.电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力.下表是某型号电动自行车主要技术参数.整车整车质量50kg最高车速≤30km/h最大噪声≤62dB蓄电池电压48V容量12A•h电动机额定电压48V额定功率240W(1)电动自行车在构造上,很多地方用到了物理知识.请你列举一例说明:.(2)电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大?(3)蓄电池一次充足电可储存的能量是多少焦?(4)若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功,电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为30N,蓄电池充满一次电最多能连续行驶多远?31.电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具(如图).电动自行车骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力.下表是某型号电动自行车主要技术参数.(1)行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m2,当一个体重为60千克的人骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时,地面受到的压强是多大?(g取10N/kg)整车整车质量40kg 最高车速≤30km/h 最大噪声≤62dB蓄电池蓄电容量0.576kW•h电动机额定电压48V(2)若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功,电动自行车在平直公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N,蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远?(3)从环保的角度,与摩托车相比,电动自行车有什么优缺点?(各举一条)32.电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力.下表是某电动自行车主要技术参数.(1)行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m2,当一质量为50Kg的中学生骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时,地面受到的压强约为多大?(取g=10N/kg)(2)若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功,电动自行车在平直公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N,蓄电池充满一次电最多能连续行驶多远?(3)从环保的角度,与摩托车相比,电动自行车有什么优缺点?(各举一条)整车整车质量40kg最高车速≤30km/h蓄电池最大噪音≤62dB蓄电容量0.576kw•h电动机额定电压48V额定功率240W33.电动自行车越来越受到人们的青睐,不少人用电动自行车替代了摩托车.电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电,骑行时,蓄电池对车上的电动车供电,电动机为车提供动力.下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数:最高车速≤30km/h额定电压36V蓄电池36V 10Ah最大骑行噪声≤62dB质量40kg电动机效率75%若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.02倍,取g=10N/kg,求:(1)行驶10分钟,电动机对自行车做的功.(2)通过电动机线圈的电流.(3)行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为0.005m2,试计算行驶过程中地面受到的压强是多大?(4)以上述速度行驶,一次充满电最多能行驶多远?34.电动自行车是一种常见的交通工具,下面是某种品牌电动自行车的一些主要技术参数:整车净重m/kg80轮胎能承受的最大压强p/pa2×105一次充电储存的电能w/J 3.5×106蓄电池的电压U/V48最高车速v/(Km/h)45车轮直径D/cm40(1)若该车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为1.5×10﹣2m2,那么其载重量最大不能超过多少千克?(取g=10N/Kg)(2)若该车以10m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力为50牛,电能转化为机械能的效率为80%,求该车充一次电后,以所述情况行驶时,最多能行驶多远?(3)如果充一次电消耗的电能为1Kw•h,充一次电自行车可连续行驶50千米,照明用电的电费约0.5元/Kw•h,摩托车行驶100千米耗油2.5升,油价约4.5元/升,请通过计算说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济?35.电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势,成为家庭常用的交通工具.小豪家新买了一辆电动车如图1所示,该电动车自身重力为600N,两个车轮与地面的总接触面积为200cm2,车胎能承受的最大压强为2×105Pa.求:(1)该车能承载的最大质量是多大?(g=10N/kg)(2)该车每次充电能储存电能3×106J,电能转化为机械能的效率为80%.若车以某一速度匀速行驶,受到的阻力是40N,求该车充一次电后,最多能跑多远?(3)五一节,小豪一家去公园游玩,看到如图1所示的新型太阳能电动观光车,如图2所示是该太阳能电动汽车的电路简化图,由太阳能电池给电动机提供动力,通过一个调速电阻改变电动机转速.已知,太阳能电池电压600V保持不变,调速电阻的最大阻值10Ω,闭合开关,当滑片P在最左端时,电动机的功率是18kW,此时电流表的示数为多大?(4)当滑片P在最右端时,电压表示数为500V,电动机的能量利用率是多少?(电动机能量利用率:电动机消耗的功率与电源输出总功率的百分比,公式:)36.电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具,如图所示.其主要结构就是在原来的普通自行车的基础上,增加了电动机及供电、传动设备,它可以电动骑行,亦可以脚踏骑行.电动骑行时,蓄电池为车上的电动机供电,电动机为车提供动力;脚踏骑行时,与普通白行车相同.下表是某型号电动白行车主要技术参数.整车整车质量40kg最高车速≤30km/h最大噪声≤62dB蓄电池电压48V容量12A•h电动机额定电压48V额定功率240W(1)当一个质量为50kg的初三学生骑着电动自行车在平直的公路上匀速行驶时,轮胎与地面的总接触面积为40cm2,此时路面受到的压强为多大?(g=10N/kg)(2 )电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流是多大?(3)在蓄电池充足电后为电动机供电的过程中,当把储存能量的80%提供给电动机后就应进行充电.若电动机工作时将电能转化为对自行车输出机械能的效率为75%,电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的阻力为30N,则蓄电池充一次电最多能完全依靠储存的电能连续行驶多远?37.一个直流电动机的线圈电阻是0.5Ω,加在电动机两端的电压是220V,当电动机正常运转时,通过线圈的电流为20A.试求:(1)1小时内电动机共消耗了多少电能?(2)电流通过线圈产生了多少热量?(3)电动机做了多少机械功?38.电动观光车的有关数据如下表.空车质量电机额定功率满载乘员电机额定电压满载时轮胎与地受力面积最大车速电机效率平路行驶里程1180 kg 4kW11人48V4×250cm245km/h80%≤80km求解①设乘员质量均为60kg,满载时车对水平路面的压强.②电动机以额定功率工作半小时消耗电能,电动车对外做的功.③上述过程中,电动观光以36km/h的速度沿水平面匀速行驶,车在行驶过程中受到的阻力.2017年02月22日杭州的初中物理组卷参考答案与试题解析一.选择题(共6小题)1.(2004•南通)电动机工作时两端电压为U,电流为I,电动机线圈的电阻为R,则该电动机工作时输出的最大机械功率为()A.UI B.I2R C.UI﹣I2R D.UI+I2R【解答】解:电动机消耗的功率为:P0=UI,电动机中电阻发热消耗的功率P1=I2R,而输出的功率为两者的差值:即UI﹣I2R.故选C2.(2012•大冶市校级模拟)随着人民生活水平的提高,电动自行车已进入千家万户.小明家新买的某种型号电动自行车的主要技术参数如表中所示,对此下列说法不正确的是()整车质量40kg额定功率240W额定电压48V最大车速≤18km/hA.车座做成宽大的马鞍状,是通过增大受力面积来减小压强B.电动车以额定功率工作时,通过电机的电流为5AC.尾灯用红色的反射镜制造,是通过反射红光来增加警示性D.电动车正常行驶时,功率2000W【解答】解:A、车座做成宽大的马鞍状,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,使人感到更舒服,故A正确;B、由P=UI得:I===5A,故B正确;C、自行车的尾灯是由相互垂直的红色平面镜组合而成的,自行车尾灯靠反射红光增加警示性,故C正确;D、电动车正常行驶时,功率为240W,故D不正确.故选D.3.(2012•营口)关于材料的应用,下列说法正确的是()A.超导材料可制作电动机线圈B.塑料可制作电线的绝缘皮C.半导体材料可制作二极管D.铅锑合金可制作光敏电阻【解答】解:A、超导材料没有电阻,电流流过导体时,不会产生焦耳热,可制作电动机线圈,故A正确;B、塑料是绝缘体,不易导电,可制作电线的绝缘皮,故B正确;C、半导体材料导电能力受所掺杂杂质的影响,可制作二极管,故C正确;D、铅锑合金电阻较大,熔点较低,适合制作保险丝,它的阻值不随光照强度的变化而变化,不能制作光敏电阻,故D错误;故选ABC.5.(2013秋•虎丘区校级期末)如图是直流电动机提升重物的示意图,电源电压为50V且保持不变,电路中的电流是2A,电动机线圈的电阻是5Ω,有一个重物在电动机带动下以1m/s的速度匀速上升,不计各处摩擦,则物体重为()A.100N B.80N C.50N D.20N【解答】解:电动机中消耗的总功率由P=UI得:P1=UI=50V×2A=100W电机输出的机械功率等于物体克服重力做功的功率:P2=Fv=Gv=G×1m/s由能量守恒得电机热功率等于总功率与输出功率的差:P3=P1﹣P2=100W﹣G×1m/s由焦耳定律知电机的发热功率为:P3=I2R100W﹣G×1m/s=(2A)2×5Ω则G=80N.故选B.6.(2016•南京二模)一台额定电压为220V的电动机,正常工作时通过的电流为5A,发热损失的功率为25W,则其线圈电阻是()A.1ΩB.5ΩC.44Ω D.1100Ω【解答】解:由P=I2R得,电动机线圈的电阻:R===1Ω.故选:A.二.填空题(共12小题)7.(2007秋•昆山市期末)电动机工作时两端电压为U,电流为I,电动机线圈的电阻为R,则该电动机工作时输出的最大机械功率为UI﹣I2R.【解答】解:根据题意可知电动机与线圈是串联在电路中,那么线圈两端的电压为U′=IR,因为串联电路中各处电流都相等,根据电功率公式P=U″I=(U﹣U′)I=(U﹣IR)I=UI﹣I2R,故答案填:UI﹣I2R.9.(2009•镜湖区校级自主招生)某次实验中把直流电动机接在6伏的稳压电源上,闭合开关后,电动机不转动,这时与它串联的电流表的示数为2.5安培.经检查发现,转轴上齿轮被卡住了.故障排除后,电动机正常转动,电流表示数为1安培.则电动机的效率是60%,输出的机械功率是 3.6W.【解答】解:电动机不转动时,R===2.4Ω正常工作时,电动机功率为P=UI=6V×1A=6W电动机热功率为P热=I2R=(1A)2×2.4Ω=2.4W∴电动机机械功率为P机=P﹣P热=6W﹣2.4W=3.6W电动机的效率为η====60%故答案:60%、3.6.10.有一款新型折叠电动自行车,可放入随身携带的背包中,该车自重10kg,最大载重为85kg,以最大载重匀速行驶时受到的阻力约为重力的0.4倍,此时车受到的牵引力为380N,车以20km/h的速度行驶了15km时,牵引力做的功为 5.7×106J,牵引力的功率为2111.1W.【解答】解:以最大载重电动自行车匀速行驶时,水平方向受到的牵引力与阻力是一对平衡力,阻力约为重力的0.4倍,所以牵引力:F=f=0.4G=0.4×(m车+m载重)g=0.4×(10kg+85kg)×10N/kg=380N;行驶了15km时,牵引力做的功:W=Fs=380N×15×103m=5.7×106J;牵引力的功率:P===Fv=380N×20×m/s≈2111.1W.故答案为:380;5.7×106;2111.1.11.(2016秋•思茅区校级期中)我们把正电荷定向移动的方向规定为电流方向.电动自行车行驶时,把电能转化为机械能.【解答】解:平常我们把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向;电动车的核心部件是电动机,工作时将电能转化为机械能.故答案为:正;机械.12.(2010春•江阴市期中)可以电动骑行,亦可以脚踏骑行.电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力.下表是某型号电动自行车主要技术参数.(1)请你仔细观察电动自行车的构造,会发现很多地方用到了物理知识.请列举一例.示例:电动自行车的车座大而扁平,可减少压强.答:电动自行车的车轮可有凹凸不平的花纹,增大摩擦(2)行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m2,当你骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时,地面受到的压强是多大?(取g=10N/kg)(3)电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大?(4)蓄电池一次充足电可储存的能量是多少焦?(5)若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功,电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N,蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远?(6)从环保的角度,与摩托车相比,电动自行车有什么优缺点?(各举一条)【解答】解:(1)电动自行车的车轮可有凹凸不平的花纹,增大摩擦;(2)估计身体的质量约为50kg地面受到的压强:=(40kg+50kg)×10N/kg÷0.01m2=0.9×105Pa,答:地面受到的压强为0.9×105Pa;(3)额定功率下的电流:=240W÷48V=5A;。
运行电工二级计算题
1.一台△联接的三相异步电动机的额定数据如下:7.5kW ,380V ,15.4A ,1440r/min ,50H Z ,cos ϕ=0.85,试求电动机极数2p 、额定转差率S N 、额定负载时的效率ηN 和额定转矩T N 。
答案:m in /150042min /14401r n p r n N ===,,即可知,电动机是四极的由。
04.015001440150011=-=-=n n n s N N 87.085.04.153803105.7cos 331≈⨯⨯⨯⨯===ϕηN N N N N I U P P Pm N m N n P T N N N ⋅≈⋅⨯⨯==74.491440105.755.955.93答:该电动机的极数2p =4,N s =0.04,N η=0.87,T N ≈49.74N ·m 。
2. 一台并励直流电动机,其额定数据如下:P N =22kW ,U N =110V ,n N =1000r/min ,η=0.84。
已知电枢回路总电阻R =0.04Ω,R f =27.5Ω,试求:(1)额定电流,额定电枢电流,额定励磁电流 (2)额定电磁转矩(3)额定负载下的电枢电动势 答案:(1)kW P P N19.2684.0221===η; A A U P I N 2381101019.2631=⨯==; A A R U I f N f 45.27110===; A A I I I f a 2344238=-=-=)((2)m N m N n P T N N N ⋅≈⋅⨯⨯==2101000102255.955.93(3)V V R I U E a N a 6.10004.0234110≈⨯-=-=)(答:电动机额定电流为237A ,额定电枢电流为234A ,额定励磁电流为4A ;额定电磁转矩为210N ·m ;额定负载下的电枢电动势为100.6V 。
3.在图15所示电路中,A 为理想运算放大器。
电机计算题习题
机计算题习题一、计算题:1. 三相变压器额定容量为20kVA ,额定电压为10/0.4kV ,Y,y0联结,高压绕组匝数为3300匝,试求:(1)变压器高压侧和低压侧的额定电流;(2)高压和低压侧的额定相电压,(3)低压绕组的匝数。
2、一台三相笼型异步电动机的数据为P N =11kW ,n N =1460r/min ,U N =380V ,αMT =2。
如果采用变频调速,当负载转矩为0.8T N 时,要使n =1000r/min ,则f 1及U 1应为多少?3、一台直流他励电动机,P N =30 kW ,U N =440V ,n N =1000 r/min ,I N =78A ,电枢电阻R a =0.35Ω,计算:(1)全压起动的电流;(2)若限制起动电流不超过800A ,采用电枢串电阻起动法,最少应串入多大起动电阻?4、有一台频率为50Hz 的三相4极异步电动机,在某一运行情况下,电源向电机输出的功率为6kW,,定子铜耗p cu1=300W ,铁耗p Fe =150W ,转子铜耗p cu2=200W ,机械损耗p mec =50W ,附加损耗p ad =30W ,求在这一运行情况下的效率、电磁功率、转差率、转速。
参考答案1.解:(1)高压侧额定电流I 1N =NN U S 13=10320⨯=1.15A 低压侧的额定电流I 2N =NN U S 23=4.0320⨯=28.9A (2)高压额定相电压U 1NP =31N U =310103⨯=5773.5V ,低压侧额定相电压U 2NP =34.0=230V (3)变比k =N N U U 21=4.010=25,低压绕组的匝数N 2=N 1/k=132 2.解:(1)s N =00n n n N-=150014601500-=0.027(2)当负载转矩为0.8 T N 时,s B =0.8s N =0.8×0.027=n B =(1-s B ) n = (1-0.0216 )×1 500 =1467.6 r/min △n B = ( 1 500-1 467.6) r/min = 32.4 r/min要使n C = 1 000 r/min ,则n 0' = (1 000+32.4) r/min = 1 032.4r/min f 1'=n n 'f N =15004.1032×50=34.41HzU 1'=Nf f 1'U N =5041.34×380=261.5V3. 解:(1)I st = U N /R a =440/0.35=1257.14A(2) I st = U N /(R a +R )= 440/(0.35+R )≤800 得R ≥0.2Ω 4、解:总损耗效率电磁功率转差率同步转速n 1=rpm P f 15002506060=⨯= 转速 n =(1-s )n 1=(1-0.036)×1500=1446rpm二、计算题:1、在同一坐标中画出他励直流电动机固有机械特性和人为机械特性曲线。
电功电功率练习题-(含答案)精选全文
可编辑修改精选全文完整版电功电功率双基训练★1.一台电动机的输出功率是10kW,这表明该电动机工作时( ).(A)每秒消耗10kw电能(B)每秒对外做10kw功(C)每秒消耗10kJ电能(D)每秒对外做10kJ功★2.一台电动机的电阻为4Ω,在220V的额定电压下运行时,发热消耗的电功率为400W.若电动机工作5min,则电流做功________J.★★3.一个用电器上标有“2kΩ,1W”,允许加在这个用电器两端的最大电压为________V,这个用电器允许通过的最大电流为________A.当这个用电器两端加上20V电压时,它实际消耗电流功率为________W.★★4.三个标有"100Ω,4W”、“12.5Ω,8W”、“90Ω,10W"字样的电阻,当它们串联时允许加的最大总电压是________V,并联时允许通过的最大总电流是________A.纵向应用★★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,工作时间为t,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.某品牌电动自行车的铭牌如下:车型:20寸(车轮直径:508mm) 电池规格:36V,12Ah(蓄电池)整车质量:40kg额定转速:210r/min外形尺寸:L1800mm×W650mm×H1100mm充电时间:2~8h电机:后轮驱动、直流永磁式电机额定工作电压/电流:36V/5A根据此铭牌中的有关数据,可知该车的额定时速约为( ).(A)15km/h(B)18km/h(C)20km/h(D)25km/h★★★7.如图所示,电阻R1=20Ω,电动机的绕组R2=10Ω.当电键S断开时,电流表的示数是0.5A,当电键S闭合后,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应是( ).(A)I=1.5A(B)I<1.5A(C)P=15W(D)P<15W★★★8.如图所示电路中,各灯额定电压和额定功率分别是:A灯“10V,10W",B灯"60V,60W”,c灯"40V,40W",D灯"30V,30W".在a、b两端加上电压后,四个灯都能发光.比较各灯消耗功率的大小,正确的是( ).(A)P B>P D>P A>P C(B)P B>P A>P D>P C(C)P B>P D>P C>P A(D)P A>P C>P D>P B★★★9.两只额定电压均为110V的灯泡A和B,额定功率分别为100W和40w,为了使它们接到220V 电源上能止常发光,同时电路消耗的电功率义最小,如图所示电路中最合理的是图( ).行的是( ).(A )给R 1并联一个阻值为8/3Ω的电阻 (B )给R 1并联一个阻值为8Ω的电阻(C )给R 2串联一个6Ω的电阻 (D )给R 2并联一个6Ω的电阻★★★11.两个电阻,R 1=8Ω、R 2=2Ω,并联在电路中,欲使这两个电阻消耗的功率相等,可行的方法是( ).(A )用一个阻值为2Ω的电阻与R 2串联(B )用一个阻值为6Ω的电阻与R 2串联(C )用一个阻值为6Ω的电阻与R 1串联(D )用一个阻值为2Ω的电阻与R 1串联★★★12.在做实验时要在一根电阻为20Ω的电热丝上获得45W 的加热功率,而电源的电压为45V ,下面列出实验室中能提供的几种变阻器铭牌上所给出的参数,实验中可以和电热丝串联以获得规定的加热功率的变阻器是( ).(A )10Ω,1.5A (B )20Ω,4A (C )1kΩ,0.5A (D )100Ω,1A★★★13.如图所示,电路中每个电阻的阻值都相同,额定功率也相同.当电压U 升高时,先烧坏的电阻应是( ).(A )R 1和R 2 (B )R 3 (C )R 4 (D )R 5★★★14.用两个不同的电热丝烧开水,不计热量损失,单独用第一个烧,用时他t 1,单独用第二个烧同样的水,用时t 2.如果把两电热丝串联使用一同烧同样的水,接在相同电压下烧同样的水所用时间为( ).(A )t 1+t 2 (B )21t t - (C )2t t 21+ (D )2121t t t t + ★★★15.有一电热器,额定电压为220V ,额定功率为1000W .现要把它改装一下,用在电压为110V 的电路中,若要使它消耗的功率仍为1000W .下面做法中正确的是( ).(A )将电热器中的电热丝截去一半(B )将电热器中的电热丝截去3/4,只留下1/4(C )在电热器中再并联一根与原来相同的电热丝(D )将电热器小的电热丝等分成两段,再并联起来★★★16.某同学在家中测算电冰箱的月耗电量,他将家中其他用电器断开,只使用电冰箱,观察电能表转蕊的转动情况.测得冰箱致冷时,转盘每12s 转一转;冰箱保温时,转盘每120s 转一转.电能表上标明“2000r /(kW ·h )”.该同学还测得冰箱每小时致冷10min ,保温50min .每月按30d (天)汁.则该冰箱月耗电为________________________(kW ·h )(度).★★★17.一个灯泡L ,标有"6V ,12W "字样,一台直流电动机D ,其线圈电阻为2Ω,把L 与D 并联,当电动机正常丁作时,灯泡也正常发光.把L 与D 串联,当电动机正常工作时,灯泡的实际功率是额定功率的3/4.求这台电动机正常工作时转化为机械能的功率(假定灯泡电阻保持不变).★★★18.某电炉在额定电压下的电功率为P 0=400W ,电源在不接负载时的路端电压与电炉的额定电压相同.当把电炉接到该电源时,电炉实际消耗的功率为P 1=324W .若将两个这样的电炉并联接入该电源,那么两个电炉实际消耗的总功率P 2为多少?★★★19.如图所示为某一用直流电动机提升重物的装置,重物的质量m =50kg ,电源的电动势ε=110V .不计电源电阻及各处的摩擦,当电动机以v =0.9m /s 的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流I =5A ,试求电动机线圈的电阻.★★★★20.把灯L 1,接到一个电压恒定的电源上,L 1的电功率是100W .如果把它与另一个灯L 2.串联起来再接到电源上,L 2的电功率是9W .问此时灯L 1的功率是多少(假定灯泡的电阻恒定不变)?横向拓展★★★21.在横截面积为S 的均匀铜导线中流过恒流电流I ,铜的电阻率为ρ,电子电量为e ,则电子在铜导线中受到的电场作用力为( ).(A )0 (B )S e I ρ (C )e IS ρ (D )eSI ρ ★★★22.如图所示为一由双刀双掷电键S 、两节干电池(每节干电池的电动势ε=1.5V ,内阻r =1Ω)和一个小灯泡(额定电压为2.5V ,额定电流为0.15A )组成的电路,那么:(1)当触刀掷向a 、b 时(a 和e 、d 接通,b 和f 、c 接通),两个电池是怎样连接的?小灯泡消耗的功率是多少?(2)当触刀掷向c 、d 时,两个电池是怎样连接的?小灯泡消耗的功率是多少?★★★23.电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧干前的加热状态,另一种是锅内水烧干后的保温状态.如图所示是电饭锅电路的示意图,S 是用感温材料制造的开关,R 1是电阻,R 2是供加热用的电阻丝.(1)试判断开关S 接通时和断开时,电饭锅分别处于哪种工作状态,说明你的理由.(2)如果要使R 2在保温状态时的功率是加热状态时的一半,R 1/R 2应是多大?★★★★24.家用电热灭蚊器中电热部分的主要元件是PTC,PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的用电器,其电阻率与温度的关系如图所示,由于这种特性,因此,PTC元件具有发热、控温双重功能.对此,下列判断中正确的组合是( ).(A)通电后,其电功率先增大后减小(B)通电后,其电功率先减小后增大(C)当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在T1或T2不变(D)当其产生的热量与散发的热量相等时,温度保持在T1~T2的某一值不变★★★★25.如图所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P随总电流I变化的图线,抛物线OBC为同一电源内部消耗的功率P r随总电流I变化的图线,则当通过电源的电流为1A时,该电源的输出功率为( ).(A)1W(B)3W(C)2W(D)2.5W★★★★26.如图所示,a、b两端接到电压恒定的电源上,如果c、d两端接一电压表,示数为60V;如接一电流表,示数为3A;如果在c、d间接一电阻R3,则三个电阻消耗的功率相等.求R1、R2、R3的阻值及a、b间的电压(电表为理想表).★★★★27.如图所示,已知电源的电动势为ε,内电阻为r,A、B两个定值电阻的阻值分别为R1和R2,令调节可变电阻C,使其获得不同的电功率,试确定使可变电阻C出现最大电功率时C的电阻值R3,并导出其最大电功率的表达式.★★★★★28.质量为m、半径为r的金属球远离其他物体,通过阻值为R的电阻接地,电子束从远处以速度v落到球上,且每秒有n个电子落到球上,试求每秒球所释放的热量.1、D2、6.6×1053、44.72,0.022,0.24、40.5,9.95、AC6、C7、BD 8、B 9、C 10、B 11、A 12、B 13、D 14、A 15、BD 16、27 17、4.38W 18、535.3W 19、4Ω 20、1W 或81W 21、B22、(1)并联,0.13W (2)串联,0.43W23、(1)电键S 闭合时,电饭锅处于加热状态.电键S 断开时,电饭锅处于保温状态(2)0.41424、AD 25、C26、R 1=25Ω,R 2=100Ω,R 3=100Ω,75V27、当()()r R R r R R R 12123++-=时,其电功率最大,最大值28、()()r R R r R 4R P 211223+++=ε⎪⎪⎭⎫⎝⎛-222mv 2nRe 1nmv 21。
高考物理专题复习:电动机的能量转化与电路综合计算
高考物理专题复习:电动机的能量转化与电路综合计算一、单项选择题(共8小题)1.一个直流电动机所加电压为U ,电流为I ,线圈内阻为R ,当它工作时,下述说法中错误的是()A .电动机的输入功率为IUB .电动机的发热功率为I 2RC .电动机的输出功率为IU -I 2RD .电动机的输出功率为I 2R 2.某同学用如图所示的电路进行小电机的输出功率的研究,其实验步骤如下所述:闭合电键后,调节滑动变阻器,电动机未转动时,电压表的读数为U 1,电流表的读数为I 1;再调节滑动变阻器,电动机转动后电压表的读数为U 2,电流表的读数为I 2,则此时电动机的输出功率为()A .112222I U I I U -B .112222I U I I U +C .22I U D .()212I U U -3.如图所示,某抽油烟机的主要部件是照明灯L 和抽气扇M (电动机),抽气扇有“弱吸”与“强吸”两个挡位,则()A .抽气扇须在点亮照明灯的情况下才能工作B .闭合开关S 1和S 2,抽气扇处于“弱吸”挡C .抽气扇由“弱吸”挡换成“强吸”挡,其机械功率不变D .抽气扇正常工作时电动机线圈的电阻小于其两端电压与流过电流的比值4.某新型汽车搭载了80.0kW·h 的电池组,驱动电机的额定功率为40kW ,发动机的额定工作电压400V ,下列说法中正确的是()A .电动机额定工作电流为10AB .电动机的内阻为4ΩC .充满电之后以额定功率可以行驶2小时D .充满电之后以额定功率可以行驶4小时5.传导式电磁泵的优点是没有转动部件,不存在机械磨损。
如图所示,长方体电磁泵相邻棱长分别为a 、b 、c ,泵体的上下表面接在电压为U 的电源(内阻不计)上,流过泵体的导电液电阻率为ρ,泵体处在垂直于前表面向里的匀强磁场内,磁感应强度大小为B 。
下列说法正确的是()A .泵体的上表面应接电源正极B .通过泵体的电流为bU acρC .减小液体电阻率可以获得更大抽液高度D .减小磁感应强度可以获得更大抽液高度6.某同学设计的无级变速风扇电路如图所示,理想自耦变压器的铁芯上绕有一个线圈,可通过滑片P 调节副线圈匝数。
【物理】 电功率练习题(含答案)
【物理】电功率练习题(含答案)一、电功率选择题1.一台额定电压为220V的电动机,正常工作时通过的电流为5A,发热损失的功率为25W,则其线圈电阻是()A. 1ΩB. 5ΩC. 44ΩD. 1100Ω【答案】A【解析】【解答】算线圈电阻时应该通过发热功率来计算,即由Q=I2R可得。
故答案为:A.【分析】知道正常工作时通过的电流和发热损失的功率,根据P=I2R的变形公式R=P/I2电动机线圈的电阻.2.小明利用电能表测量某个家用电器的电功率,当电路中只有这个电器连续工作时,测得在1h内,消耗的电能为1.2kW•h,那么用这个电器是()A. 液晶电视机B. 台式计算机C. 家用空调D. 电冰箱【答案】C【解析】【解答】解:用电器在t=1h内消耗的电能为W=1.2kW•h,用电器的电功率:P= = =1.2kW=1200W,液晶电视机的电功率约为100W,台式计算机的电功率约为200W,空调的电功率约为1000W,电冰箱的功率约为100W,所以电功率是1200W的用电器是空调.故选C.【分析】根据用电器在1h内消耗的电能,结合公式P= ,求出电功率,再与题目中给出的用电器的功率比较即可.3.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. 1.2WB. 0.8WC. 2WD. 3W【答案】 A【解析】【解答】解:根据图象可知,当甲灯泡两端电压为2V时,通过甲灯泡的电流为0.4A;因为串联电路处处电流相等,因此通过乙灯泡的电流也为0.4A;根据图象可知,此时乙灯泡两端电压为3V;乙灯泡消耗的功率:P=UI=3V×0.4A=1.2W.故选A.【分析】先根据图象读出甲灯两端电压为2V时通过甲的电流,然后根据串联电路电流规律并结合图象可知此时乙灯泡两端电压,再根据P=UI求出乙消耗的功率.4.两个定值电阻R1、R2并联在电路中,如图甲所示,它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示,闭合开关S,则R1, R2产生的热量之比为()A. 2:1B. 1:2C. 4:1D. 1:4【答案】 A【解析】【解答】由并联电路的特点知道,R1、R2的电压是相同的,由图乙知道,在电压相同时,通过R1、R2的电流之比是2:1;由I=U/R知道,R1、R2的电阻之比为1:2;由图甲知道,闭合开关S,则通电时间相同,由Q=W=U2R t知道,产生的热量与电阻成反比,故R1、R2产生的热量之比是2:1,故答案为:A。
(物理)物理闭合电路的欧姆定律练习题含答案
(物理)物理闭合电路的欧姆定律练习题含答案一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示的电路中,电源电动势E =10V ,内阻r =0.5Ω,电阻R 1=1.5Ω,电动机的线圈电阻R 0=1.0Ω。
电动机正常工作时,电压表的示数U 1=3.0V ,求: (1)电源的路端电压; (2)电动机输出的机械功率。
【答案】(1)9V ;(2)8W 【解析】 【分析】 【详解】(1)流过电源的电流为I ,则11IR U =路端电压为U ,由闭合电路欧姆定律U E Ir =-解得9V U =(2)电动机两端的电压为M 1()U E I R r =-+电动机消耗的机械功率为2M 0P U I I R =-解得8W P =2.爱护环境,人人有责;改善环境,从我做起;文明乘车,低碳出行。
随着冬季气候的变化,12月6号起,阳泉开始实行机动车单双号限行。
我市的公交和出租车,已基本实现全电动覆盖。
既节约了能源,又保护了环境。
电机驱动的原理,可以定性简化成如图所示的电路。
在水平地面上有5B =T 的垂直于平面向里的磁场,电阻为1Ω的导体棒ab 垂直放在宽度为0.2m 的导体框上。
电源E 是用很多工作电压为4V 的18650锂电池串联而成的,不计电源内阻及导体框电阻。
接通电源后ab 恰可做匀速直线运动,若ab 需要克服400N 的阻力做匀速运动,问:(1)按如图所示电路,ab 会向左还是向右匀速运动? (2)电源E 相当于要用多少节锂电池串联?【答案】(1)向右;(2)100节 【解析】 【分析】 【详解】(1)电流方向由a 到b ,由左手定则可知导体棒ab 受到向右的安培力,所以其向右匀速运动。
(2)ab 做匀速运动,安培力与阻力相等,即400N BIL F ==阻解得400I =A则400V U IR ==电源E 相当于要用锂电池串联节数4001004U n E ===节3.如图所示,电路中电源内阻不计,水平放置的平行金属板A 、B 间的距离为d ,金属板长为L ,在两金属板左端正中间位置M ,有一个小液滴以初速度v 0水平向右射入两板间,已知小液滴的质量为m ,带负电,电荷量为q .要使液滴从B 板右侧边缘射出电场,电动势E 是多大?(重力加速度用g 表示)【答案】22222md v mgd EqLq=+【解析】【详解】由闭合电路欧姆定律得2E EIR R R==+两金属板间电压为U BA=IR=2E由牛顿第二定律得q BAUd-mg=ma液滴在电场中做类平抛运动,有L=v0t 2122dat=联立解得22222md v mgdEqL q=+【点睛】题是电路与电场两部分知识的综合,关键是确定电容器的电压与电动势的关系,掌握处理类平抛运动的分析方法与处理规律.4.如图所示,R为电阻箱,V为理想电压表.当电阻箱读数为R1=2Ω时,电压表读数为U1=4V;当电阻箱读数为R2=5Ω时,电压表读数为U2=5V.求:(1)电源的电动势E和内阻r.(2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值P m为多少?【答案】(1)E=6 V r=1 Ω (2)当R=r=1 Ω时,P m=9 W【解析】【详解】(1)由闭合电路欧姆定律E U Ir=+得:111UE U rR=+,代入得44422E r=+=+①,222UE U rR=+,代入得:5555E r r=+=+②,联立上式并代入数据解得:E=6V,r=1Ω(2)当电阻箱的阻值等于电源的内电阻时电源的输出功率最大,即有R=r=1Ω电源的输出功率最大为:22 226()92441mE EP I R r W Wr r=====⨯;5.如图所示,在A、B两点间接一电动势为4V,内电阻为1Ω的直流电源,电阻1R、2R、3R的阻值均为4Ω,电容器的电容为30Fμ,电流表内阻不计,当电键S闭合时,求:(1)电流表的读数.(2)电容器所带的电量.(3)断开电键S后,通过2R的电量.【答案】(1)0.8A;(2)59.610C-⨯;(3)54.810C-⨯【解析】试题分析:当电键S闭合时,电阻1R、2R被短路.根据欧姆定律求出流过3R的电流,即电流表的读数.电容器的电压等于3R两端的电压,求出电压,再求解电容器的电量.断开电键S后,电容器通过1R、2R放电,1R、2R相当并联后与3R串联.再求解通过2R的电量.(1)当电键S闭合时,电阻1R、2R被短路.根据欧姆定律得:电流表的读数340.841EI A AR r===++(2)电容器所带的电量653330100.849.610Q CU CIR C C--===⨯⨯⨯=⨯(3)断开电键S后,电容器相当于电源,外电路是1R、2R相当并联后与3R串联.由于各个电阻都相等,则通过2R的电量为514.8102Q Q C-==⨯'6.如图所示的电路中,电源电动势E d=6V,内阻r=1Ω,一定值电阻R0=9.0Ω,变阻箱阻值在0﹣99.99Ω范围。
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含电动机电路的计算专题练习
班级姓名成绩
1.“220V、5.5kW”的电动机,线圈电阻为0.4Ω,它在正常工作时的电流为__ _ ___A,1s 钟内产生的热量是__ ____J,1s内有___ ___J的电能转化为机械能。
2.一个直流电动机所加电压为U,电流为 I,线圈内阻为 R,当它工作时,下述说法中错误的是()A 电动机的输出功率为U2/R B 电动机的发热功率为I2R
C 电动机的输出功率为IU- I2R
D 电动机的功率可写作IU= I2R= U2/R
3.一台电阻为2Ω的电动机,接在110V电路中工作时,通过电动机的电流为10A,则这台电动机消耗的电功率为______ ,发热功率为______ ,转化成机械功率为______ ,电动机的效率为______。
4.如图电路中,电阻R = 2Ω,电动机内阻r = 4Ω,电压U
AB = 60 V,电
压表示数为50V,则电动机消耗的电功率为,电动机输出的
机械功率为(电动机机械损耗不计)。
5.一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
6.一台电动机的输出功率是10kW,这表明该电动机工作时( ).
(A)每秒消耗10kw电能(B)每秒对外做10kw功
(C)每秒消耗10kJ电能(D)每秒对外做10kJ功
7.一台电动机的电阻为4Ω,在220V的额定电压下运行时,发热消耗的电功率为400W.若电动机工作5min,则电流做功_____ ___J.
8.电动机的线圈阻值为R,电动机正常工作时,两端的电压为U,通过的电流为I,工作时间为t,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
9. 某一用直流电动机提升重物的装置,如图所示,重物的质量m=50千克,电路的电压是110伏,不计各处磨擦,当电动机以V=0.9m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流强度I=5安,由此可知,电动机线圈的电阻R= 欧(g取10m/s2)
10.有一个直流电动机,把它接入0.2伏电压的电路中,电机不转,测得流过
电动机的电流是0.4安;若把电动机接入2.0伏电压的电路中,电动机正常
工作,工作电流是1.0安,求电动机正常工作时的输出功率多大?如果在电
动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率多大?
11.如图所示,有一台提升重物用的直流电动机M,线圈的内阻为r=0.60Ω,与电动机串联的定值电阻阻值为R=10Ω,电路的路端为U=160V.图中理想电压表的示数为110V.求:⑴通过电动机的电流
I是多大?⑵电动机的输入功率P是多大?⑶电动机的机械功率P /是多大?
12.将电池、小灯泡、电动机、滑线变阻器组成串联电路,其中电池电动势E= 14V, 内阻r=1Ω, 小灯泡标有“2V、4W”, 电动机内阻r'=0.5Ω, 当变阻器阻值为1Ω时, 电灯和电动机均为正常工作, 求: (1) 电动机两端的电压(2) 电动机输出的机械功率 (3) 电路消耗的总功率
13.规格为“8V、4W”的小灯泡与小型直流电动机(其线圈内阻为r0=0.4Ω)并联后,接至电动势为10V,内电阻r=0.5Ω的电源上,小灯泡恰好正常发光,求:
(1)通过小灯泡的电流I L和电源的内电压U’。
(2)电路中的总电流I和通过电动机D的电流I D。
(3)电动机的输入功率P,发热功率P热和电动机的输出功率P出。
14.如图所示,电源的电动势E=110V,电阻R1=21Ω,电动机绕组的电阻R0=0.5Ω,电键S1始终闭合。
当电键S2断开时,电阻R1的电功率是525W;当电键S2闭合时,电阻R1的电功率是336W,求
(1)电源的内电阻;(2)当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机
的输出的功率。
含电动机电路的计算专题练习参考答案
1.25,250,5250,;
2.AD;
3.1100W,200W,900W,82℅;
4.250W,150W;
5.D;
6.D;
7.6.6 X105
8.AC;9.4;10.1.5W,8W. 11.5A; 550W; 535W.
12.8V,14W,28W;13.0.5A,2V;4A,3.5A;28W,4.9W,23.1W 14.1Ω,22A,1606W.
含电动机的电路
电能是我们日常生活中最常见的能源,而电动机是日常生活中常见的装置,它将电能转化为机械能。
含有电动机的电路中,电能除了转化为热能外,还有一部分转化为机械能作为电动机的输出,所以含有电动机的电路的求解比纯电阻电路要复杂,也更容易出错,不过不用担心,下面我们将介绍一种针对含电动机电路的“有效方法”,让你遇到这里问题如庖丁解牛,游刃有余。
大思路
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
1. 求电动机两端的电压U
2. 求流过电动机的电流I
3. 求电动机的内阻r
4. 求电动机输入功率P 输入,用电功率公式P=IU 计算
5. 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
注意:4、5中的两个公式不能使用纯电阻电路中的其他变形。
6. 求出P 输入、P 热之后,不难求出P 输出
举一反三,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。
下面我们就体验一下用这种思路求电动机的输出功率。
体验一
有一个直流电动机,把它接入0.2V 电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是0.4A ,若把它接入2V 电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1A 。
求:电动机正常工作时的输出功率。
体验思路
(1) 正常工作电动机两端的的电压U=2V
(2) 工作电流:I=1A
(3) 电动机内阻
题中没有直接给出,需要根据已知条件计算:
接入0.2V 电压,流过电动机的电流为0.4A 。
电动机不转,此时电动机输出功率为0,相当于一个电阻。
已知电压和电流,不难求出电动机内阻000.2r 0.50.4
U I =
==Ω (4) 求电动机的输入功率,即总功率: 122P IU W ==⨯=
(5) 电动机电热功率
21
10.50.5P W =⨯= (6)输出功率:2120.5 1.5
P P P W =-=-= 小结
含电动机的电路部分必须利用能量守恒求解,对于电动机必须注意公式要运用的正确。
纯电阻电路部分的一些公式的变形都不能使用,所以要求输入功率,必须求出电动机两端电压和工作电流;要求电动机消耗的电热功率,必须求出电动机的工作电流和内阻。
电路中不含电动机而只包含电阻的纯电阻电路部分的公式变形还是可以使用的。
我们可以通过下面这个题目体验一下将两者结合起来使用:
【练习三】
某一用直流电动机提升重物的装置如右图所示,重物质量
m=50kg ,电源提供恒定电压U=110V ,不计各处摩擦,当电动机以v=0.90m
/s 的恒定速度向上提升重物时,电路中电流强度I=5A ,求电动机线
圈电阻r
(2g 10m/s =)。
指点迷津
这道题与前面的题不同,所求的不是电动机的输出功率而是它的内阻。
在P 输出、P 输入、P 热中,只有P 热的公式中包含电动机的内阻r ,所以需要求出P 输出、P 输入,进而求出P 热中的r 。
1. 电动机两端电压U=110V
2. 电动机工作电流I=5A
3. 电动机的内阻r
4. 电动机的输入功率5110550()
P IU W ==⨯=输入 5. 电动机的电热功率2
r 25r P I ==热
6. 电动机的输出功率P P P 55025r =-=-输出输入热 ①
7. 电动机以v=0.90m/s 的恒定速度向上提升重物,电动机的输出功率等于物体重力做功的功率
G P P mgv 50100.90450(W)===⨯⨯=输出 ②
8. ①②两式联立,可以得到r=4Ω.
点评
通过上面的例题,大家应该注意到:在遵循大思路解题时,一些难题往往不能一下子求出每一步的未知量(比如电动机的工作电流I )。
遇到这种情况时,大家要有意识的列出关于此未知量的方程组,通过联立方程来解出所求的未知量。