1、计算题 如图所示为应用电动机提升重物的装置,电动机线圈电阻为r=1 Ω,电动机两端电压为5 V,电路中的电流为1 A,物体A重20 N,不计摩擦力及空气阻力。
求:
小题1:电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少?
小题2:10s内,可以把重物A匀速提升多高?
小题3:这台电动机的机械效率是多少?
参考答案:
小题1:1 W
小题2:2m
小题3:80%
本题解析:(1)根据焦耳定律,热功率为?
PQ=I2r=12×1 W=1 W ………………………………………………2分
(2)电动机的输出功率用来提升重物,转化为机械功率,
输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积
P总=IU=1×5 W=5 W…………………………………………………1分
输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率
P出=P入-PQ=5 W-1 W=4 W…………………………………………1分
在10 s内P出t=mgh.解得h=2m.……………………………………2分
(3)机械效率η=×100%=80%……………………………………3分
本题难度:一般
2、选择题 小刚利用电能表测某家用电器的电功率.当电路中只有这个用电器工作时,测得在15min内,消耗电能0.3 KW·h,这个用电器可能是
A.空调器
B.电冰箱
C.电视机
D.收音机
参考答案:A
本题解析:,再由W=Pt可求得电功率的值,可判断为空调器,A对;
本题难度:简单
3、选择题 一台直流电动机,额定电压是100 V,线圈电阻是1 Ω,正常工作时,通过它的电5A。若不计其转动过程的机械损耗,则下列说法中正确的是(?)
A.电动机消耗的总功率为25 kW? B.电动机消耗的总功率为10 kW
C.电动机输出的功率为47 W? D.电动机因发热损失的功率为25 W
参考答案:D
本题解析:电动机消耗的总功率为P=UI=100×5W=500W,AB错误;电动机发热功率为P损=I2R=52×1W=25W,D正确;电动机输出的功率为500W-25W=475W,C错误。
本题难度:简单
4、计算题 如图所示,2009年国庆群众游行队伍中的国徽彩车,不仅气势磅礴而且还是一辆电动车,充一次电可以走100公里左右.假设这辆电动彩车总质量为6.75×103 kg,当它匀速通过天安门前500 m的检阅区域时用时250 s,驱动电机的输入电流I=10 A,电压为300 V,电动彩车行驶时所受阻力为车重的0.02倍.g取10 m/s2,不计摩擦,只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量,求:
?
(1)驱动电机的输入功率;
(2)电动彩车通过天安门前时牵引汽车前进的机械功率;
(3)驱动电机的内阻和机械效率.
参考答案:(1)3000W (2) 2700 W (3) 3 Ω; 90 %
本题解析:
(1) 驱动电机的输入功率? P入 =? U I =3000? W
(2)彩车匀速行驶的速度? V = ?= 2? m/s?
彩车的牵引力F牵 = f阻 =" Kmg" =" 1350" N?
彩车的机械功率 P机 =" F" V =" 2700" W?
(3)电机内阻的发热功率? P热 =? P入?- P机 =? 300 W
又? P热 ?=? I2 r?所以 r =" 3" Ω?
机械效率η = ?×100% =" 90" %
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,测小灯泡的额定功率,当小灯泡正常发光后,将电压表和电流表的位置互换,则可能出现的情况是
A.电流表基本无读数;
B.电压表被烧坏;
C.灯泡仍正常发光;
D.灯丝被烧断。
参考答案:A
本题解析:略
本题难度:简单