含電動(dòng)機(jī)電路的計(jì)算學(xué)生用無(wú)答案

1、含電動(dòng)機(jī)電路的計(jì)算一、知識(shí)點(diǎn)梳理知識(shí)點(diǎn)一：電功的計(jì)算公式W=UIt=Pt=I2Rt=U2t/R（對(duì)于純電阻電路）。知識(shí)點(diǎn)二：電功率的計(jì)算公式：P=W/t=UI=I2R=U2/R。知識(shí)點(diǎn)三：含電動(dòng)機(jī)電路的計(jì)算公式：。二、重難點(diǎn)突破考點(diǎn)1. 電功1W=UIt=Pt，即電流在某段電路上所做的功，等于這段電路兩端電壓、電路中的電流和通電時(shí)間的乘積。2W =I2Rt=U2t/R（對(duì)于純電阻電路）。例1.圖是某款電熱水龍頭的電路原理圖。R1、R2為電熱絲，通過(guò)旋轉(zhuǎn)手柄可使扇形開(kāi)關(guān)S同時(shí)接觸兩個(gè)相鄰觸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)冷水、溫水、熱水擋之間的切換。當(dāng)開(kāi)關(guān)同時(shí)接觸2、3觸點(diǎn)時(shí)，水龍頭放出的是水   

2、 （選填“冷”、“溫”或“熱”）。若R22R1，水龍頭在溫水擋正常工作時(shí)電功率為2000W，則它在熱水擋正常工作1min消耗的電能為    J。 變式訓(xùn)練：下圖是一種煲湯用的電熱鍋工作原理圖，其中溫控器的作用是每當(dāng)水沸騰后能自動(dòng)斷電一段時(shí)間。電熱鍋的部分參數(shù)如下表所示。 （1） 三腳插頭上標(biāo)著E的導(dǎo)線和_相連，插座上相應(yīng)的導(dǎo)線和_相連。（2） 調(diào)節(jié)切換開(kāi)關(guān)可以使電熱鍋處于“關(guān)、高溫、自動(dòng)、保溫”四種工作狀態(tài)，則原理圖中的切換開(kāi)關(guān)連接觸點(diǎn)“_ ”時(shí)為保溫檔。小明發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電熱鍋處于保溫檔正常工作時(shí)，不論加熱多長(zhǎng)時(shí)間，都不能使鍋內(nèi)的湯水沸騰，原因可能是_ 。&

3、#160;（3）該電熱鍋處于高溫檔正常工作時(shí)，使4.5L的水溫度升高54需要42min，那么電熱鍋的效率為多少？c水4.2×103J/（kg·）考點(diǎn)2. 電功率1P=W/t=UI，即電功率等于用電器兩端的電壓和通過(guò)它的電流的乘積，該公式是電功率的普適公式，適用于所有的用電器。2導(dǎo)出式：P=I2R，P=U2/R。這兩個(gè)公式只適用于純電阻電路，即能將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器。例2.在某一溫度下，兩個(gè)電路元件甲和乙中的電流與電壓的關(guān)系如下圖所示。由圖可知，元件甲的電阻是，將元件甲、乙并聯(lián)后接在電壓為2V的電源兩端，則流過(guò)元件甲的電流是 A，流過(guò)元件乙的電流是A。 變式訓(xùn)練：甲、

4、乙兩只燈泡，其IU關(guān)系圖象如圖所示現(xiàn)將甲、乙兩燈串聯(lián)在電路中，當(dāng)甲燈兩端的電壓為2V時(shí)，乙燈消耗的功率是（  ） A1.2W     B0.8W    C2W    D3W考點(diǎn)3.含電動(dòng)機(jī)電路的計(jì)算 含電動(dòng)機(jī)的電路由于涉及電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，電動(dòng)機(jī)正常工作的電壓電流關(guān)系不再滿足，我們需要從能量守恒的角度去研究。電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸入功率（即電動(dòng)機(jī)消耗的總功率）一部分轉(zhuǎn)化為電熱，一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能輸出。根據(jù)能量守恒： 應(yīng)用：1求電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻r； 2求電動(dòng)機(jī)輸入功率P輸入，用電功率公式計(jì)算； 3求電動(dòng)

5、機(jī)內(nèi)阻消耗的電熱功率，根據(jù)焦耳定律求出； 4求效率。 注：（1）4、5中的兩個(gè)公式不能使用純電阻電路中的其他變形；（2）求出P輸入、P熱之后，不難求出P輸出。（3）如果已知P輸出、P輸入、P熱中的任意兩個(gè)，則另一個(gè)可以通過(guò)解能量守恒方程求出。例3.某同學(xué)對(duì)錄音機(jī)中的小電動(dòng)機(jī)用題圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為0.40V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.20A，此時(shí)電動(dòng)機(jī)未轉(zhuǎn)動(dòng)當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.0V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.30A，此時(shí)電動(dòng)機(jī)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求：（1）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻；（2）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)消耗的電功率；（3）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械功率 變式訓(xùn)練一：用一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)

6、提升質(zhì)量為200kg的重物，讀得并聯(lián)在電動(dòng)機(jī)兩端電壓表讀數(shù)為220V，串聯(lián)在電動(dòng)機(jī)電路中的電流表讀數(shù)為5A，若此電動(dòng)機(jī)在8s內(nèi)能將重物提升4m，則此電動(dòng)機(jī)的電阻和效率為（g=10N/kg，不計(jì)摩擦損失的能量）（ ）A4491% B491% C49% D449%三、優(yōu)化與提高（一）選擇題1.如右圖所示，當(dāng)滑片P置于中點(diǎn)時(shí)，小燈泡剛好正常發(fā)光，當(dāng)滑片P由中點(diǎn)向b端滑動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)和小燈泡的亮度變化情況是（ ） A. 電流表示數(shù)變小，小燈泡變暗 B. 電流表示數(shù)變大，小燈泡變亮C. 電流表示數(shù)不變，小燈泡變暗 D. 電流表示數(shù)變小，小燈泡亮度不變2. 某同學(xué)準(zhǔn)備參加玩具賽車比賽，他運(yùn)用如圖所示的

7、電路來(lái)挑選一只能量轉(zhuǎn)化效率較高的電動(dòng)機(jī)。設(shè)電池的電壓恒定不變，他先用手捏住電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸，使其不轉(zhuǎn)動(dòng)，閉合開(kāi)關(guān)后電流表讀數(shù)為2安，然后放手，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.6安。該玩具電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為（ ） A91% B70%  C30%  D9%3.一只電爐的電阻絲和一臺(tái)電動(dòng)機(jī)線圈電阻相同，都為 R。設(shè)通過(guò)它們的電流相同（電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)），則在相同的時(shí)間內(nèi)，下述說(shuō)法中不正確的是（ ） A電爐和電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電熱相等 B電動(dòng)機(jī)消耗的功率大于電爐消耗的功率 C電爐兩端電壓小于電動(dòng)機(jī)兩端電壓 D電爐和電動(dòng)機(jī)兩端電壓相等4.有兩燈如圖所示，L1，L2分

8、別標(biāo)有“15V 1A”“10V 0.5A”的字樣，其中一燈正常發(fā)光時(shí)，它們的功率之比是（ ） A.4:3                B.3:4           C.5:3              D.3:25.電動(dòng)機(jī)的電樞阻值為R，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，

9、兩端的電壓為U，通過(guò)的電流為I，工作的時(shí)間為t，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）A電動(dòng)機(jī)消耗的電能為UIt B電動(dòng)機(jī)消耗的電能為I2RtC電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為I2Rt D電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為U2t/R6.加在某電動(dòng)機(jī)上的電壓是U，電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為P，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為r，則電動(dòng)機(jī)線圈上消耗的電熱功率為（ ） AP  B  C  D二、非選擇題7.某一直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，如圖所示，重物的質(zhì)量m=50kg，電源提供給電動(dòng)機(jī)的電壓為U=110V，不計(jì)各種摩擦，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物時(shí)，電路中的電流強(qiáng)度I=5.0A，則電動(dòng)機(jī)的線圈電阻R=

10、     ，電動(dòng)機(jī)提升重物的效率=    （取g=10N/kg） 8.如圖是一個(gè)玩具汽車上的控制電路，其電動(dòng)機(jī)上的線圈電阻為1，保護(hù)電阻R為4當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后，電動(dòng)機(jī)工作，兩電壓表的示數(shù)分別為6V和2V，則電路中的電流 A，電動(dòng)機(jī)的功率為 W，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率為 9. 電動(dòng)機(jī)是一種使用廣泛地動(dòng)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(dòng)機(jī)線圈的電阻為R，電動(dòng)機(jī)工作時(shí)兩端的電壓為U，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為I，請(qǐng)推導(dǎo)此電動(dòng)機(jī)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率=（U-IR）/U

11、。（2） 如果有一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)，把它接入03V電壓的電路時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)得流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是06A，若把它接入3V電壓的電路中，電動(dòng)機(jī)正常工作，工作電流是2A。如在正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率多大？（提示：電動(dòng)機(jī)在電路中轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)為純電阻用電器）10.電動(dòng)機(jī)（如圖）是一種使用廣泛的動(dòng)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，還有一部分在線圈中以熱量的形式散失掉?，F(xiàn)有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)兩端加220V電壓時(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈的電流為50A。問(wèn)： （1） 每分鐘該電動(dòng)機(jī)消耗的電能是多少？（2） 若該電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是04，則線圈每分鐘產(chǎn)生多少熱量？（3）這臺(tái)電動(dòng)

12、機(jī)每分鐘所做的機(jī)械功是多少？ 11.小明準(zhǔn)備參加玩具賽車比賽，她想通過(guò)實(shí)驗(yàn)挑選一只能量轉(zhuǎn)換效率較高的電動(dòng)機(jī)，實(shí)驗(yàn)時(shí)她先用手捏住電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸，使其不轉(zhuǎn)動(dòng)，然后放手，讓電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)，分別將2次實(shí)驗(yàn)的有關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表格中。請(qǐng)問(wèn)：電動(dòng)機(jī)的電壓/V電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流/A0.2不轉(zhuǎn)動(dòng)0.42.0正常轉(zhuǎn)動(dòng)1.0(1)這只電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為多少?(2)當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是多少?(3)當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作1分鐘時(shí)，電動(dòng)機(jī)消耗的電能是多少?(4)該玩具電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多少?12.在今年5月份助殘活動(dòng)中，某校初三同學(xué)為傷殘軍人買了一輛電動(dòng)輪椅。同學(xué)們對(duì)這輛車的工作原理產(chǎn)生了興趣。他們對(duì)照說(shuō)明書的電路原理圖（如圖所示）了解到，操縱桿可操縱雙刀雙擲開(kāi)關(guān)K以及滑動(dòng)變阻器R1的滑片P。前推操縱桿時(shí)輪椅前進(jìn)，再向前推時(shí)快速前進(jìn)；后拉