電動機(jī)的效率計算題資料

1、電動機(jī)的效率計算題 電動機(jī)的效率計算題 一、分析1.能量轉(zhuǎn)化問題：通電不轉(zhuǎn)動的時候：電能轉(zhuǎn)化成熱能（純電阻電路）W=Q可以根據(jù)已知通過的電流和兩端電壓求出線圈的電阻 R=U0/I0通電轉(zhuǎn)動的時候：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和熱能（非純電阻電路）電動機(jī)消耗的總功率：P=UI 消耗的熱功率：P 熱=I2R 機(jī)械功率：P= UI- I2R2.例題分析例： 一直流電動機(jī)線圈內(nèi)阻一定，用手握住轉(zhuǎn)軸使其不能轉(zhuǎn)動，在線圈兩端加電壓為

2、0.3V，電流為 0.3A；松開轉(zhuǎn)軸，在線圈兩端加電壓為 2V 時，電流為 0.8A，電動機(jī)正常工作。求：該電動機(jī)正常工作時，輸入的電功率是多少?電動機(jī)的機(jī)械功率是多分析：電動機(jī)不轉(zhuǎn)動時，其消耗的電功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故可視為純電阻電路，由歐姆定律得電動機(jī)線圈內(nèi)阻：r= = =1 ，電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī) IU3 . 03 . 0 ? ?械能，其輸入的電功率為 P 入=I1·Ul=0.8A ×2V=1

3、.6W，電動機(jī)的機(jī)械功率 P 機(jī)=P 入一I12·r=1.6W 一(0.8A)2×1 =0.96W ?二、鞏固練習(xí) 1.小明認(rèn)為：電風(fēng)扇工作時，電能轉(zhuǎn)化為葉片轉(zhuǎn)動的機(jī)械能和線圈發(fā)熱、摩擦等產(chǎn)生的內(nèi) 能。其中轉(zhuǎn)化為機(jī)械能所做的功是 ，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能所做的功是 (填“有用功”或“額外功”)。為了粗略探測電風(fēng)扇正常工作的電能轉(zhuǎn)化效率，小明用一個銘牌上標(biāo)有額定電 壓為 U，但其他字跡不清的小型直流電風(fēng)扇來進(jìn)

4、行實驗，實驗設(shè)計如下： (1)按右圖所示連接好電路(圖中 為電風(fēng)扇)，閉合開關(guān)，葉片轉(zhuǎn)動，移動變阻器滑片至 ○ M某一位置時，葉片剛好不轉(zhuǎn)動，湊出此時電壓表和電流表的示數(shù)分別為 U0、I0，則線 圈導(dǎo)體的電阻為 ；(2)向 (填“左”或“右”)移動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為額定電壓 U，讀出此時電流表的示數(shù)為 I；(3)若忽略摩擦，只考慮線圈發(fā)熱損耗，則電風(fēng)扇正常工作時電能轉(zhuǎn)化效率的表達(dá)式 =

5、 (用測出的已知量表示)。 ?答案：有用功 額外功 (1)(2)左 (3)00IU00 0 UIIU UI ?2. （作業(yè)本復(fù)習(xí)題）小華準(zhǔn)備參加玩具賽車比賽，他運用如圖所示的電路來挑選一只能量轉(zhuǎn)換效率較高的電動機(jī)．設(shè)電池的電壓恒定不變，他先用手捏住電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸，使其，不轉(zhuǎn)動，閉合開關(guān)后讀出電流表的讀數(shù) 2A；然后放手，當(dāng)電動機(jī)正常轉(zhuǎn)動時，又讀出電流表的讀數(shù)為 0.6A，則該玩具電動機(jī)正常轉(zhuǎn)動時將電能轉(zhuǎn)化為

6、機(jī)械能的效率為（ ） A．91% B．70% C．30% D．9%答案：B2、一臺電風(fēng)扇正常工作時，電機(jī)兩端的電壓為 220 V，線圈電阻為 1.5Ω，通過線圈的電流為 0.2 A，這臺電扇正常工作 1 min 消耗多少 J 的電能？產(chǎn)生多少 J 的熱量？3、電動機(jī)是一種使用廣泛的動力機(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。現(xiàn)有一臺電動機(jī)，當(dāng)電動機(jī)

7、兩端加220V 電壓時，通過電動機(jī)線圈的電流為 50A。問：（1）每分鐘該電動機(jī)消耗的電能是多少，（2）已知電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量 Q=I2Rt（其中 I、R 和 t 分別表示通過導(dǎo)體的電流、導(dǎo)體的電阻和通電時間），若該電動機(jī)線圈的電阻是 0.4Ω，則線圈每分鐘產(chǎn)生的熱量是多少?（3）這臺電動機(jī)每分鐘所做的機(jī)械功是多少?4、文韜同學(xué)的玩具電動車上有一微型直流電動機(jī)。從消耗電能方面看，其內(nèi)部可等效為如圖所示的電路。當(dāng)電動機(jī)不轉(zhuǎn)動時，相當(dāng)

8、于開關(guān) S 置于“1” ；當(dāng)電動機(jī)正常工作時，相當(dāng)于開關(guān) S 置于“2” 。電阻 R1 為線圈電阻，它的功率為發(fā)熱功率；電動機(jī)對外做功的功率可用電阻 R2 的功率代替。（1） 當(dāng)給它加 0.3V 電壓時，電動機(jī)不轉(zhuǎn)，電路中的電流為 0.3A，求電阻 R1 的阻值；（2） 當(dāng)給它加 3V 的電壓時，電動機(jī)正常工作時，電路中的電流為 0.4A。求電動機(jī)的發(fā)熱功率及對外做的功率。（3） 當(dāng)給它加 3V 的電壓而電動機(jī)被卡?。姍C(jī)不轉(zhuǎn)）時，求發(fā)