浙教版科学中考——电动机专题.doc

电功率----电动机

一．选择题（共1小题）
1．（2014•杭州）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．
P﹣

二．填空题（共5小题）
2．一直流电动机的线圈电阻是4.4欧，当它接在220伏的电压下工作时，通过线圈的电流是5 安，这时电动机消耗的电功率是　_________　 瓦，线圈发热损失的功率是　_________　．

3．（2009•兰州）一台电动机正常工作时，两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A，若此线圈的电阻为2Ω，那么它的电功率是　_________　W，这台电动机1min内产生的热量是　_________　J，这台电动机的效率是　_________　．（最后一空保留三位有效数字）

4．电动自行车是一种绿色环保型助力车，电动车的电源是电压36V的铅蓄电池，电动机线圈的电阻是1Ω，工作时，通过电动机的电流是5A，那么电动车工作时电机消耗的电功率为　_________　W，1min产生的热量是　_________　J．

5．如图所示，一台直流电动机所加电压为110V，通过的电流为5A．该电动机在10s内把一个质量为50kg的物体匀速提高了9m，则电动机的电功率为　_________　，电动机线圈的电阻为　_________　（不计摩擦），g取10N/kg．

6．某小电扇电动机正常工作电压为6V，工作电流为0.5A，在一次使用时由于扇页阻力过大而卡壳停止转动，此时电流迅速升高到3A，该电动机正常工作时电功率为　_________　W，线圈电阻为　_________　Ω，机械功率为　_________　W，工作效率为　_________　．

三．解答题（共3小题）
7．一台直流电动机，额定电压是24V，电功率是120W，内部线圈的电阻是0.5Ω．如果这台电动机正常工作5min，求：
（1）电流做了多少J的功；
（2）产生多少J的热量；
（3）有多少J的电能转化为机械能．

8．一台电动机，电阻为10欧姆，接在照明电路中使用，通过的电流为5安培，该电动机消耗电功率是多少？它的发热功率是多少？转变为机械能的功率是多少？电动机的效率是多大？此电动机匀速提起重物，若物体重8500牛顿，则物体上升速度是多大？

9．（2010•巴南区二模）如图所示，是汽车启动装置的原理图．在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10A，电动机启动时电流表读数为60A，若电源电压恒为12V．求：（电流表内阻不计）
（1）车灯灯丝的电阻；
（2）电动机启动时，电动机消耗的电功率．

1．一台电动机的额定电压是220V，额定电流是5A，导线绕组的电阻是6Ω．
（1）它的额定输入功率是多少？（2）工作时因导线发热损失的功率是多少？（3）它的最大输出功率是多少？

2.物理实验室有一个微型电动机，铭牌上标有“12V3W”的字样。兴趣小组的同学想让这个电动机正常工作，但手边只有一个电压恒为18V的电源，于是他们找来一个阻值合适的电阻R与之串联后接入电路（如图所示），使小电动机刚好正常工作。求：（1）小电动机正常工作时的电流；（2）整个电路在1分钟的时间内消耗的总电能；（3）小电动机正常工作时，电阻R消耗的电功率。

3、小华准备参加玩具赛车比赛，他运用图5所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机．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，闭合开关后读出电流表的读数为2A；然后放手，当电动机正常转动时，又读出电流表的读数为0.6A．则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%

4、 （09兰州）一台电动机正常工作时，两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A，若此线圈的电阻为2Ω，那么它的电功率是  w，这台电动机1min内产生的热量是   J，这台电动机的效率是 
5、  (09莆田)使用太阳能汽车是开发新能源的途径之一。有一款太阳能汽车太阳光照射到该车电池板上的总功率为8×103W时，电池产生的电压是120V，该电压对车上电动机提供的电流是10A。问： 
(1)此时电动机每分钟消耗的电能是多少焦耳? 
(2)电动机线圈的电阻为4Ω，这种情况下，太阳能汽车将太阳能转化为电动机机械能的效率多大?(机械摩擦忽略不计) 

一．选择题（共7小题）
1．电动机正常工作时（　　）
　　A． 电能全部转化为内能
　 B． 电能全部转化为机械能
　 C． 电能主要转化为机械能，只有一小部分转化为内能
　 D． 电功率大于机械功率和热功率之和
2．关于运行中的电动机和点亮的白炽灯，以下说法中正确的是（　　）
　　A． 电动机和白炽灯的电功率均大于热功率
　 B． 电动机和白炽灯的电功率均等于热功率
　 C． 电动机的电功率大于热功率，而白炽灯的电功率则等于热功率
　 D． 电动机的电功率等于热功率，而白炽灯的电功率则大于热功率
3．摩托车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图，在打开车灯、电动机未启动时电流表读数为5A，电动机启动时电流表读数为15A，若电源电动势12V，内阻0.4Ω，电流表内阻不计，则因电动机启动导致车灯的电功率降低了（　　）

A．
30 W
B．
32 W
C．
20 W
D．
18 W

4．一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈的电阻相同，设通过它们的电流相同，此时电动机正常运转，则在相同的时间内（　　）
　 A． 电炉和电动机产生的电热相等
　 B． 电动机消耗的电功率大于电炉消耗的电功率
　 C． 电动机消耗的电功率等于电炉消耗的电功率
　 D． 电炉和电动机两端电压相等　
5．直流电动机M接在如图所示的电路中，理想电压表的示数是20V，理想电流表的示数是1.0A，限流电阻R=5.0Ω，则可知（　　）

　 A． 电动机的机械功率是20W B． 电阻R消耗的电功率是5W
　 C． 电动机线圈的电阻是20Ω D． 电动机产生的电热功率是20W　
6．若测得电动机线圈而不转时的电阻为r，现在该电动机上加一电压U，电动机输入的电功率为P，则电动机线圈上消耗的电热功率为（　　）

A．
P
B．

C．

D．
P﹣

7．加在某台电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为r，则电动机的机械功率为（　　）

A．
P
B．

C．

D．
P﹣

二．填空题（共10小题）
8．一台电动机，电阻为10Ω，接在220V电路使用，通过的电流为2A，则该电动机的电功率是　_________　W，2秒钟内产生的热量是　_________　J，输出机械功率是　_________　W．

9．如图所示，是一提升重物用的直流电动机工作的电路图电动机的 内阻为0.6Ω，R=10Ω．直流电压U=160V，电压表示数为110V，则通过电动机的电流　_________　A，输入电动机的电功率为　_________　W．

10．有一电风扇上标有“220V55W”，若风扇的电动机线圈电阻为8Ω，当它正常工作时，电源供给的电功率是　_________　W，转化为风的电功率是　_________　W，电动机的发热功率是　_________　W．

11．一台直流电动机，额定电压为100V，内部线圈电阻为1Ω．正常工作时，通过它的电流为5A．电动机正常工作时消耗的电功率是　_________　W，内部线圈电阻发热的功率是　___　W．

12．如图，是一提升重物用的直流电动机工作的电路图，电动机的内阻为0.6Ω，R=10Ω．直流电压U=160V，电压表示数为110V，则通过电动机的电流　_________　A，输入电动机的电功率为　_________　W，电动机工作1小时所产生的热量　_________　J．

13．如图方框内为某台电风扇的铭牌，如果已知该电扇在额定电压下工作时，转化的机械功率等于电动机消耗的电功率的95%，则在额定电压下工作时，通过电机的电流I=　_________　A，电动机线圈的电阻R=　_________　Ω．

14．在如图所示的电路中，输入电压U恒为8V，灯泡L标有“3V，6W”字样，电动机线圈的电阻RM=1Ω．若灯泡恰能正常发光，则电动机的输入电压是　_________　V，整个电路消耗的电功率是　_________　W，电动机的效率是　_________　．

15．一微型吸尘器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时，电流为0.3A；松开转轴，在线圈两端加电压为5V时，电流为1A，电机正常工作．求该电动机正常工作时，输入的电功率是多少？电动机的效率是多少？

16．一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V的电压后正常运转，此时它消耗的电功率是66W，那么通过电动机的电流是　____　A，电动机输出功率为　_________　W，如接上电源后，扇叶被卡住不能转动，电动机消耗的发热功率为　_________　W．

17．一微型吸尘器的直流电动机加0.3V电压时，通过电动机的电流为0.3A，电动机不转，加2V电压时，电动机正常运转，通过电动机的电流为0.8A，此时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）

三．解答题（共12小题）
18．电动机的线圈电阻r=1Ω，加在电动机上的电压U=2V，电流为0.8A，电动机正常工作，求输入的电功率是多少？电动机的机械功率是多少？

19．一台电阻为2Ω的电动机，接在110V电路中工作时，通过电动机的电流强度为10A，求这台电动机消耗的电功率，发热功率，电动机的效率．

20．如图所示，电动机M的内阻是0.6Ω，R=10Ω，直流电压U=160V，电压表示数 110V，求：
（1）通过电动机的电流多大？
（2）电动机消耗的电功率为多少？
（3）电动机工作1h所产生的热量为多少？

21．汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10A，电动机启动时电流表读数为58A，若电源电动势为12.5V，内阻为0.05Ω，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了多少？

22．某吸尘器中的电动机线圈电阻为1Ω，接在220V的直流电压下，工作电流为1A，则吸尘器消耗的电功率为多少？发热损耗的功率为多少？转化为机械能的功率为多少？

23．一台直流电动机所加电压为110V，通过的电流为5A，该电动机在10s内把一个质量为50Kg的物体匀速提高了9m，求电动机的电功率和电动机线圈的电阻（不计摩擦）

24．一台海尔洗衣机，接在22O伏的电源上，正常洗涤时消耗的电功率是200W，若电动机内阻为12.1Ω，则：
（1）正常洗涤时通过电动机的电流是多少；
（2）此时转化为机械能的功率是多少？

25．有一台电动机，其两端的电压为380V，通过它的电流为10A，电动机刚好能提1000N的物体以3m/s的速度匀速上升，不考虑其它机械损失，试求：
（1）电动机的电功率
（2）电动机线圈的电阻．

26．微型吸尘器的直流电动机的内阻一定，当加在它两端的电压为0.3V时，电流为0.3A，此时电动机不转动；当加在它两端的电压为2.0V时，电流为0.8A，且它能够正常工作，试分析当电动机正常工作时消耗的电功率及输出的机械功率．

27．如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻RM=0.6Ω，R=10Ω，U=160V，电压表的读数为110V．则：
（1）通过电动机的电流是多少？
（2）输入到电动机的电功率是多少？

（3）电动机工作1h所产生的热量是多少？

28．一台直流电动机线圈电阻r=1Ω，与一阻值R=10Ω的电阻串联，当所加电压U=150V，电动机正常工作时理想电压表示数为100V，求：
（1）通过电动机的电流；
（2）电动机消耗的电功率；
（3）电动机输出的机械功率．

29．如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“6V 12W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.50Ω．若灯泡恰能正常发光
（1）电动机的输入功率为多少？
（2）电动机的输出功率为多少？
（3）整个电路消耗的电功率为多少？

电功率----电动机
参考答案与试题解析

一．选择题（共1小题）
1．（2014•杭州）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．
P﹣

考点：
电功率的计算．

专题：
电能和电功率．

分析：
电动机消耗的电功率为P=UI，发热功率P热=I2r．

解答：
解：电动机消耗 的电功率为P，加在电动机上的电压是U，故电流为：I=；
发热功率：P热=I2r=；
故选：C．

点评：
对于电动机电路区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路，可从从能量转化的角度理解：电能全部转化内能时，是纯电阻电路；电能转化为内能和其他能时，是非纯电阻电路．

二．填空题（共5小题）
2．一直流电动机的线圈电阻是4.4欧，当它接在220伏的电压下工作时，通过线圈的电流是5 安，这时电动机消耗的电功率是　1100　 瓦，线圈发热损失的功率是　110W　．

考点：
电功率的计算；焦耳定律的计算公式及其应用．
专题：
计算题．
分析：
已知工作电压和电路中的电流，可利用公式P=UI求出电动机消耗的电功率；根据P=I2R求出线圈发热损失的功率．
解答：
解：电动机消耗的电功率：
P=UI=220V×5A=1100W；
线圈发热损失的功率：
P=I2R=（5A）2×4.4Ω=110W．
故答案为：1100；110W．
点评：
本题考查电功率公式及其变形的灵活运用，关键是知道只有在纯电阻电路中电能才完全转化成内能．

3．（2009•兰州）一台电动机正常工作时，两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A，若此线圈的电阻为2Ω，那么它的电功率是　2200　W，这台电动机1min内产生的热量是　1.2×104　J，这台电动机的效率是　90.9%　．（最后一空保留三位有效数字）

考点：
电功率的计算；物理量的单位及单位换算；能量利用效率；焦耳定律．
专题：
计算题；应用题；压轴题．
分析：
已知电动机两端的电压和通过的电流，根据公式P=UI可求电动机的电功率，
已知线圈的电阻和通过的电流以及通电时间，根据公式Q=I2Rt可求这台电动机1min内产生的热量．
先根据公式P=I2R计算线圈消耗的功率，总功率减去线圈消耗的功率就是电动机的输出功率，输出功率与总功率的比值就是这台电动机的效率．
解答：
解：电动机的电功率P总=UI=220V×10A=2200W，
这台电动机1min内产生的热量Q=I2Rt=（10A）2×2Ω×60s=1.2×104J．
线圈消耗的功率P圈=I2R=（10A）2×2Ω=200W，输出功率P出=P总﹣P圈=2200W﹣200W=2000W，
这台电动机的效率是η===90.9%．
故答案为：2200；1.2×104；90.9%．
点评：
本题考查电功率、产生热量、输出功率、效率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是知道只有在纯电阻电路中电能才完全转化成内能，解题过程中还要注意单位的换算．

4．电动自行车是一种绿色环保型助力车，电动车的电源是电压36V的铅蓄电池，电动机线圈的电阻是1Ω，工作时，通过电动机的电流是5A，那么电动车工作时电机消耗的电功率为　180　W，1min产生的热量是　1500　J．

考点：
焦耳定律的计算公式及其应用；电功率的计算．
专题：
计算题．
分析：
根据电功率公式P=UI就会算出电机消耗的功率；由焦耳定律Q=I2Rt可以求出产生的热量．
解答：
解：根据题意：（1）电动车工作时电机消耗的电功率P=UI=36V×5A=180W；
（2）1min产生的热量Q=I2Rt=（5A）2×1Ω×60s=1500J；
故答案为 180，1500．
点评：
此题涉及的知识点较多，电功的计算，热量的计算，需要注意的是，对于非纯电阻，电动机消耗的电能并不全部转化为机械能，在选择公式的时候应注意．

5．如图所示，一台直流电动机所加电压为110V，通过的电流为5A．该电动机在10s内把一个质量为50kg的物体匀速提高了9m，则电动机的电功率为　81.8%　，电动机线圈的电阻为　4Ω　（不计摩擦），g取10N/kg．

考点：
电功率的计算；欧姆定律的应用；焦耳定律的计算公式及其应用．
专题：
计算题；欧姆定律；电能和电功率．
分析：
（1）根据W=UIt求出10s内电动机消耗的电能，根据W=Gh求出10s内电动机克服物体重力做的有用功，利用效率公式求出电动机的效率；
（2）使用电动机时电流做的功大部分转化为机械能，一小部分通过线圈发热损失掉，根据W=I2Rt求出电动机的线圈的电阻．
解答：
解：（1）电动机10s内消耗的电能：
W总=UIt=110V×5A×10s=5500J，
10s内电动机克服物体重力做的有用功为：
W有用=Gh=mgh=50kg×10N/kg×9m=4500J，
电动机的效率为：
η=×100%=×100%≈81.8%；
（2）10s内电动机的线圈消耗的能量为：
Q=W=W总﹣W有用=5500J﹣4500J=1000J，
∵Q=I2Rt，
∴电动机的线圈的电阻为：
R===4Ω．
故答案为：81.8%；4Ω．
点评：
知道电动机工作时，消耗的电能转化为其它形式的能（一是机械能，二是内能）是解本题的关键．

6．某小电扇电动机正常工作电压为6V，工作电流为0.5A，在一次使用时由于扇页阻力过大而卡壳停止转动，此时电流迅速升高到3A，该电动机正常工作时电功率为　3　W，线圈电阻为　2　Ω，机械功率为　2.5　W，工作效率为　83.3%　．

考点：
电功率的计算；欧姆定律的变形公式．
专题：
计算题；欧姆定律；电能和电功率．
分析：
必须知道在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I2R来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机（非纯电阻），第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的．
当电机不转时，电动机相当于纯电阻，利用欧姆定律计算阻值即可．
工作效率利用η=求出．
解答：
解：当电动机正常工作时，电机的总功率为P总=UI=6V×0.5A=3W，
当电机不转时，电动机相当于纯电阻，所以电阻r==Ω=2Ω，
当电动机正常工作时，电动机的发热的功率为P热=I2r=（0.5A）2×2Ω=0.5W，
所以电动机输出的机械功率是P有用=P总﹣P热=3W﹣0.5W=2.5W，
所以工作效率为η=×100%=×100%≈83.3%．
故答案为：3；2；2.5；83.3%．
点评：
本题考查对于电动机（非纯电阻）的电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．

三．解答题（共3小题）
7．一台直流电动机，额定电压是24V，电功率是120W，内部线圈的电阻是0.5Ω．如果这台电动机正常工作5min，求：
（1）电流做了多少J的功；
（2）产生多少J的热量；
（3）有多少J的电能转化为机械能．

考点：
电功的实质；电功的计算；电热．
专题：
计算题．
分析：
电流做功由W=Pt计算，产生的热量用Q=I2Rt计算，转化为的机械能等于电流的总功减去发热的能量．
解答：
解：电流做功W=Pt=120W×300s=3.6×104J
电流大小I===5A
产生的热量Q=I2Rt=（5A）2×0.5Ω×300s=3750J
机械能W′=W﹣Q=3.6×104J﹣3750J=32250J．
答：电流做的功为3.6×104J产生的热量为3750J，转化为的机械能为32250J．
点评：
本题考查了电动机中的转化的能量的计算．在电动机工作时，电能转化为了机械能和内能，内能大小可由Q=I2Rt计算，其中电流I应用I=计算，而不能用欧姆定律计算，因为这不是纯电阻电路．

8．一台电动机，电阻为10欧姆，接在照明电路中使用，通过的电流为5安培，该电动机消耗电功率是多少？它的发热功率是多少？转变为机械能的功率是多少？电动机的效率是多大？此电动机匀速提起重物，若物体重8500牛顿，则物体上升速度是多大？

考点：
电功率的计算；功率计算公式的应用．
专题：
计算题；应用题．
分析：
（1）照明电路的电压是220V，已知流过电机的电流，由P=UI可求出电动机消耗的电功率；
（2）已知电动机电阻，由P=I2R可求出电动机的发热功率；
（3）电动机消耗的总功率与发热功率之差是电动机的机械功率；
（4）已知总功率与机械功率，由效率公式可求出电动机的机械效率；
（5）由功率公式P=Fv可求出物体上升的速度．
解答：
解：（1）照明电路的电压U=220V，电动机消耗的电功率P=UI=220V×5A=1100W；
（2）电动机的发热功率P热=I2R=（5A）2×10Ω=250W；
（3）电动机的机械功率P机=P﹣P热=1100W﹣250W=850W；
（4）电动机的效率η=×100%×100%≈77.3%；
（5）重物受重力G与拉力F作用而被匀速提起，重物处于平衡状态，
由平衡条件得：F=G=8500N，则物体上升的速度v===0.1m/s．
答：（1）电动机消耗的电功率是1100W；（2）电动机的热功率是250W；
（3）电动机的机械功率是850W；（4）电动机的效率是77.3%；
（5）物体上升的速度是0.1m/s．
点评：
本题考查了功率公式的应用，是一道基础题；解题时应知道隐含条件：照明电路电压是220V．

9．（2010•巴南区二模）如图所示，是汽车启动装置的原理图．在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10A，电动机启动时电流表读数为60A，若电源电压恒为12V．求：（电流表内阻不计）
（1）车灯灯丝的电阻；
（2）电动机启动时，电动机消耗的电功率．

考点：
欧姆定律的应用；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；电功率的计算．
专题：
计算题；应用题．
分析：
（1）当打开车灯、电动机未启动时，电路为灯泡的简单电路，根据欧姆定律求出车灯灯丝的电阻；
（2）打开车灯、电动机启动时，灯泡与电动机并联，根据并联电路独立工作、互不影响可知通过灯泡的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过电动机的电流，根据P=UI求出电动机消耗的电功率．
解答：
解：（1）当打开车灯、电动机未启动时，电路为灯泡的简单电路，
车灯灯丝的电阻：RL===1.2Ω；
（2）打开车灯、电动机启动时，灯泡与电动机并联，
∵并联电路独立工作、互不影响，
∴通过灯泡的电流不变，即IL=10A，
通过电动机的电流：
IM=I﹣IL=60A﹣10A=50A，
电动机的功率：
PM=UIM=12V×50A=600W．
答：（1）车灯灯丝的电阻为1.2Ω；
（2）电动机启动时，电动机消耗的电功率为600W．
点评：
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率的应用，关键是知道电动机启动时是与灯泡并联的．