電動機(jī)是一種使用廣泛地動力機(jī)械。從能量轉(zhuǎn)化的角度看,它主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,還有一部分能量在線圈中以熱量的形式散失掉。
(1)如果某電動機(jī)線圈的電阻為R,電動機(jī)工作時兩端的電壓為U,通過電動機(jī)的電流為I,請推導(dǎo)此電動機(jī)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率η=(U-IR)/U。
(2)如果有一個直流電動機(jī),把它接入0.3V電壓的電路時,電動機(jī)不轉(zhuǎn),測得流過電動機(jī)的電流是0.6A,若把它接入3V電壓的電路中,電動機(jī)正常工作,工作電流是2A。如在正常工作時,轉(zhuǎn)子突然被卡住,此時電動機(jī)的發(fā)熱功率多大?(提示:電動機(jī)在電路中轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動時為純電阻用電器)
(1)電動機(jī)消耗的電能:W=UIt
線圈產(chǎn)生的熱量:Q=I2Rt    1分
W=W-Q=UIt-I2Rt=It(U-IR)    1分
∴η=W/W= It(U-IR) /(UIt)=(U-IR)/ U
(2)18W

試題分析:(1)電動機(jī)消耗的電能:W=UIt    1分
線圈產(chǎn)生的熱量:Q=I2Rt    1分
W=W-Q=UIt-I2Rt=It(U-IR)    1分
∴η=W/W= It(U-IR) /(UIt)=(U-IR)/ U     1分
(2)∵U1=0.3V   I1=0.6A     U2=3V     I2=2A
∴ 電動機(jī)線圈電阻 R=U1/I1=0.3V/0.6A=0.5Ω      1分
轉(zhuǎn)子被卡住時的電流I′=U2/R=3V/0.5Ω=6A         1分
此時電動機(jī)的發(fā)熱功率P′=I′2R=(6A)2×0.5Ω=18W      1分
點(diǎn)評:在非純電阻電路中,用計(jì)算消耗的電能,用焦耳定律計(jì)算產(chǎn)生的熱量.要求靈活選用公式分析求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源:不詳 題型:填空題

在圖示電路中,只要使燈L2發(fā)光,應(yīng)只閉合開關(guān)________, 要使燈L1、L2串聯(lián),應(yīng)閉合開關(guān)__        __;同時閉合開關(guān)_____________是絕不允許的.

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:單選題

小文家電能表上月末和這個月末的示數(shù)分別是3120.8和3240.8,則他家這個月用電( 。
A.120度B.120焦C.3120.8度D.6121.6度

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于如圖所示實(shí)驗(yàn)的說法中錯誤的是
A.該實(shí)驗(yàn)研究的是電流的熱效應(yīng)
B.實(shí)驗(yàn)中采用了控制變量法
C.觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知:在其它條件相同時,電阻越大產(chǎn)生的熱量越少
D.實(shí)驗(yàn)中是通過觀察溫度計(jì)示數(shù)的高低來判斷電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:填空題

現(xiàn)有標(biāo)著“6V 6W”字樣的燈泡L:
⑴該燈泡L正常發(fā)光時的電流是   A,電阻是   Ω。
⑵如圖甲所示,把燈泡L與電壓恒為6V的電源相接,在t=0s時刻,合上開關(guān)S,測得流過燈泡L的電流與通電時間關(guān)系如圖乙所示,則: ① 合上開關(guān)S瞬間,流過燈泡的電流是   A,燈泡的實(shí)際功率是   W;②在   時刻開始燈泡正常發(fā)光;③合上開關(guān)瞬間燈泡的電阻和正常發(fā)光時燈泡的電阻之比是   ;④燈泡常常在合上開關(guān)瞬間時易損壞,導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因是            
⑶燈泡L的電流隨電壓變化的曲線如圖丙所示,現(xiàn)把兩只均標(biāo)有“6V  6W”字樣的燈泡L1和L2連接成如圖丁所示的電路,電壓恒為6V。如果同時只閉合開關(guān)   ,可使兩燈都能正常發(fā)光;如果只同時閉合開關(guān)S1、S2,電流表的示數(shù)是  A;如果只閉合開關(guān)S2,電路消耗的總功率是   W。

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:填空題

把標(biāo)有“6V、3W”的小燈泡L與最大阻值為100W的滑動變阻器RW連接在總電壓恒為18V的電路中,如圖所示。電流表和電壓表選擇的量程分別為“0~0.6A”和“0~15V”。要求閉合開關(guān)S后,兩電表的示數(shù)均不超過所選量程,且燈泡L兩端電壓不超過額定電壓(設(shè)燈絲電阻不變)。則滑動變阻器RW允許調(diào)節(jié)的范圍是              。

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在我們物理學(xué)習(xí)過程中,常?吹较旅娴那樾危

(1)圖甲中物體的長為      cm;
(2)圖乙是“探究物質(zhì)熔化過程”中收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后繪制得到的“溫度—時間”圖像,由圖可判斷該物質(zhì)是      (晶體/非晶體);
(3)圖丙中,移動蠟燭至圖示位置,光屏上觀察到燭焰清晰的像,此像為倒立、      的實(shí)像(放大/縮小/等大),生活中的      就是利用這一原理制成的.現(xiàn)將近視眼鏡放在圖中凸透鏡與蠟燭之間,發(fā)現(xiàn)光屏上的像變得模糊不清,此時應(yīng)當(dāng)向      (左/右)移動光屏,便可再次得到清晰的像.此實(shí)驗(yàn)說明近視眼配戴合適的近視眼鏡能矯正視力的原因是能把成在視網(wǎng)膜       (前/后)的像成在視網(wǎng)膜上.

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在用電流表、電壓表測小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)中,已知小燈泡標(biāo)
有“3.8V”字樣。小敏同學(xué)正確連接好實(shí)驗(yàn)電路。(1)實(shí)驗(yàn)過程中,小敏同學(xué)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮、電流表無示數(shù)、電壓表有示數(shù)且接近電源電壓,請分析電路出現(xiàn)故障的原因之一:                                       ;
(2)排除故障后,小敏同學(xué)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,使燈泡正常發(fā)光,此時電流表的示數(shù)為0.5A,則小燈泡的額定功率為_________W;
(3)假若電壓表15V量程損壞,3V量程能正常使用,電壓電壓為6V且穩(wěn)定不變,仍利用現(xiàn)有器材完成實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為應(yīng)如何操作?                                      

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:問答題

當(dāng)今洗衣機(jī)的使用十分普遍,它把人們從手工洗衣這一繁瑣的家務(wù)中解放了出來.
(1)比較甲、乙兩圖中所示的做法,你認(rèn)為哪一種做法更安全?為什么?

(2)下表為某型號的洗衣機(jī)所用電動機(jī)的有關(guān)數(shù)據(jù):
名稱額定電壓/V頻率/Hz工作電流/A電阻/Ω
洗滌電動機(jī)220500.520
脫水電動機(jī)220500.818
星期天,小林在家?guī)蛬寢層蒙鲜鲂吞柕南匆聶C(jī)洗衣服(設(shè)電動機(jī)正常工作).如果這次洗衣服所用的洗滌時間為20min,脫水時間為5min,那么,這次洗衣服共消耗的電能是多少?其中有多少電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能?

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同步練習(xí)冊答案