2018中考科学专项训练电动机

1、 1. (6分)如图是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。电动机将质量为 匀速提升的高度为h,在提升过程中，电路中的电流为I,动滑轮的机械 效率为Y。假设电源电压U保持不变，电动机线圈电阻为R不考虑电动 机各处摩擦。求： (1)电动机所施加的拉力F做的功；(请用题干所给的字母表示，下同) (2)电动机所施加的拉力F; (3)试从能量转化和守恒的角度，求电动机提升重物所用的时间。 2. 我们在一些场馆和楼房建设工地上，常见一种“塔吊”的起重设备，其主要组成为电动机和机械两部分，如图所示.假设某“塔吊”配置的电动机铭牌 上标有：额定电压380V,额定功率38kW线圈电阻1Q.在一次 起吊中，该

2、“塔吊”电动机正常工作50s,把质量为3t的重物吊 起44m(g取10N/kg).求： (1)电动机吊起重物的过程中消耗的电能. (2)电动机正常工作过程中线圈产生的热量. (3)该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率 3. |(6分)如图所示是打捞水下重物的实验模型示意图。直流电动机固定于岸上某处，通过滑轮组打捞水下一个均匀圆柱体重物。在 整个打捞过程中，重物以0.15米/秒的速度匀速上升。已知重物质量m=700克，其密度是水的3.5倍；动滑轮的质量m=100克; 电动机的输入电压U=3V,效率刀=80%忽略水的阻力、绳重和滑 轮的摩擦。试问：(1)重物在水下运动时，电动机的牵引力多大？

3、(2)重物在水下运动时，直流电动机的输入电流多大？(3)电动 机线圈电阻最大不超过多少？ 4. (6分)纯电动汽车(BladeElectricVehicles,BEV)是一种采 用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。电动机在我们日常生活、生产中起着尤为重要的作用。在电动机启动的瞬间会有很大的电流，对电动机和蓄电池都有很大的损害。同时在电动机正常工作时还要做好必要的散热，防止烧坏电动机。小明同学对一玩具汽车中的电动机进行试验，电动机的额定电 压为12V,核定功率6w,线圈电阻20。如图为电动机的工作电路m的重物

4、图，R为启动电阻，先闭合K1启动，当电动机转动稳定后，再闭合K2,电动机进行正常的运转。求 (1)电动机启动是电路电流不能超过3A,则电路中的启动电阻的阻值至少多大？ (2)当启动结束，K2闭合后电动机正常工作时，电流表的的电流值多大，此时电动机的的效率为多少？ (3)电动机发热，不仅损耗能量，同时温度过高会损坏电动机，请谈谈你的观点，正常工作时减少存在的问题。 5. (7分)用12V的电源为微型电动机供电 的电路如图(甲)所示.当单刀双掷开关S1、 S2均向上合上时，电动机开始转动，电流I随时间t变化的图象如图(乙)所示.当电流稳定时， 电动机正常工作.已知电动机转动时欧姆定律不适用， 并忽

5、略温度对电阻的影响，试解答下列问题： 实现电动机的反转。 (2)当电动机正常工作时，电动机消耗的电功率 (3)求电动机的电阻及正常工作时的转化为机械能的效率 6. (7分)某同学对录音机中的小电动机用如图电路进行实验研究。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。 7. (7分)如图显示某汽车起动电动机的电路。当起动器开关闭合时，有细小电流通过器件X,接

6、着有强大电流通过电动机，并将电动机启动。(1)当单刀双掷开关S1、S2 (选填“向上”或“向下”)合上时可 X可能是哪一种器件？A 电磁继电器 .发电机 U,电动机消耗白电功率为P,电动 机线圈的电阻为r,则电动机输出功率为线圈上消耗的电热功率为电动机如果被卡住不转，时间过长会烧坏线圈，这是为什么? 8. (6分)如图，电动机M的线圈电阻为0.5当S断开时，电流表读数1A;当S闭合时，电流表读数3A。问：(改编) (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？ 9. 在杭州的大街小巷，总是能看到标有“微公交”字样的绿白相间的电动汽车，驱

7、动能量 来源于车载可充电蓄电池或其他能量储存装置。如图电动车内 部蓄电池上标有“24V,300Ah”字样，电动机的铭牌上标有 “24V,20A”，若电动机线圈的电阻是0.2Q,忽略一切摩擦, 求： (1)若太阳能的36%专化成电能，要把该车蓄电池充满需转化多少太阳能？ (2)该车电动机正常工作25min,将消耗多少电能？ (3)电动机正常工作时线圈的发热功率和电动机的机械功率. 10. (6分)如图是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。电动机将质量为m的重 物匀速提升的高度为h,在提升过程中，电路中的电流为I,动滑轮的机械效率为刀。 假设电源电压U保持不变，电动机线圈电阻为R,不考虑电动机

8、各处摩擦。求：(1)请你根据所学知识想一想, A.灵敏电流计B C.电压表D 若加在电动机上的电压是 (1)电动机所施加的拉力F做的功；(请用题干所给的字母表示，下同) (2)电动机所施加的拉力F; (3)试从能量转化和守恒的角度，求电动机提升重物所用的时间。 11. (6分)如图是小叶来研究电动机转动是否对电路电流大小影响的电路图，小叶开始 从闭合开关后，电路中电流大小的变化与时间的关系如图所示(已知：电动机线圈电阻为r,电源电压为U),忽略温度对电阻的影响。 (1)灯泡的电阻是多少？小明刚闭合开关时，电灯的功率是多少？ (2)在电动机正常转动时，电路中电流所做的功电路中电流所产生的热量(填

9、“大于”、“小于”或“等于”)。 (3)电动机在t1t2的时间内转动，计算这段时间内电动机的机械功率。 12. (7分)小金利用如图所示的电路做演示实验，用电动机提升不同质量的重物稳定上升。他发现当重物的质量变化时，电流表的示数也随之变化，电动机的电功率也发生变化。因此猜想如果保证电动机的电流不变，电动机的电功率将和重物的质量无关。请你利用图中的器材，再根据实验需要添加适当的器材，设计一个实验判断小明的观点是否正确。 (1)画出实验电路图。参考答案 1.(1)电动机所施加的拉力F做的功为mgh/刀; (2) 电动机所施加的拉力为mg/21； (3)电动机提升重物所用的时间为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总=亚-帏1.9X106J-2.5X105J=1.65X106J Y=W/W总X100%=(3X103kgx10N/kgX44m/1.65X106J)x100%=80% 3、(6分)(1)2N(2)0.375A(3)1.6Q 4、(6分)(1)R总=必=12v/3A=4Q R线=R总-R=4Q-2Q=2Q (2)I=W/P=12V/6W=2A (3)电动机的线圈使用电阻率更小的导线，在电动的的外

11、壳加散热片等 5、(1)向下 P=L7=12F?;0.4=4.SJI- (3)由图乙可知电动机刚开始转动时的电流 I=1.2A,刚开始转动，欧姆定律对电动机 电动机正常工作时，电阻丝发热的功率 PUI2V0.3A0.6W (3)%I2R(0.3A)220.18W 喻械 PFk0,6W0.18W0.42W 答： (1)电动机线圈电阻为 2;(2)电动机转动时消耗的电功率为 0.6W;(3)机械功率为 0.42W。R二尸十=(0山八10。二】5犷 n=(4.8w-1.6w)/4.8w=66.7% 6、 (1)电动机未转动: U,0.40V R_1 I10.20A (2)电动机转动： U10.40V

12、,I10.20A (2分) U22V,I20.3A (2)由图乙可知电动机正常工作时的电流 I=0.4A,则电动机消耗的电功率 仍适用电动机的电阻 二1GQ (2分) (份) 7、B（1分）PP2R/U2（2分）P2R/U2（2分） 从能量角度上讲，正常工作时，大部分电能转化为机械能对外做功 能转换为热能。造成温度迅速升高，烧坏线圈。（2分） ； 线圈卡住时， 全部电 8、（1）10欧（2）18瓦（3）240焦 9、 解；口）假据生能的定义有； 图下=uii=uii门分） q q7 7Q.36Q.36 二根据趣意行： 叫t t=24V20A=24V20A J500s=10JJ500s=10J门

13、分） T1 根据化可定用力： /=&三_三,X,X= =（2 2。知士乂=.分， 也 7H7H24V24V，2020A A- -4K0W4K0W门分） 所以： IF-%=4Saw-8ow=wwI分卜 10、（1）电动机所施加的拉力F做的功为mgh/x; （2）电动机所施加的拉力为mg/2.； （3）电动机提升重物所用的时间为mgh/UI.-I2R。 11、（1）刚启动时，电动机没有机械能，符合欧姆定律 Uvrl1UL=U-UM=U-I1 P=Ul1=（U-I1ijl1 UL 11 UI1 I1 （2）大于 2rI2（U-I1r） P热12rUMU- I1 P电动机UMI2 UI2 I；（UI1r） I1 （3） P电动机 P热UI2 2 I2（UI1r） I1 I；r 笑聆乐感； 代书申转阳百算基将，鼾升开青，将殳照色的吊穴申阳库可后案中.间舍开前，株前百羽苫的滑片，便电动VL稳定电H向量力 F 的喇体，记I，甚1悬咐示SIUi和地生