1、電動機的效率計算題一、分析1 .能量轉化問題：通電不轉動的時候：電能轉化成熱能（純電阻電路）W=Q可以根據已知通過的電流和兩端電壓求出線圈的電阻R=U0/Io通電轉動的時候：電能轉化為機械能和熱能（非純電阻電路）電動機消耗的總功率：P=UI消耗的熱功率：P熱=I2R機械功率：P=UI-I2R2 .例題分析例：一直流電動機線圈內阻一定，用手握住轉軸使其不能轉動，在線圈兩端加電壓為，電流為；松開轉軸，在線圈兩端加電壓為2V時，電流為，電動機正常工作。求：該電動機正常工作時，輸入的電功率是多少電動機的機械功率是多分析：電動機不轉動時，其消耗的電功全部轉化為內能，故可視為純電阻電路，由歐姆定律得電動機

2、線圈內阻：r=U=03=1,電動機轉動時，消耗的電能轉化為內能和機械I0.3能，其輸入的電功率為P入=IiUi=x2V=電動機的機械功率P不=P入-112r=-2X1=二、鞏固練習1 .小明認為：電風扇工作時，電能轉化為葉片轉動的機械能和線圈發熱、摩擦等產生的內能。其中轉化為機械能所做的功是,轉化為內能所做的功是（填有用功”或額外功”J為了粗略探測電風扇正常工作的電能轉化效率，小明用一個銘牌上標有額定電壓為U,但其他字跡不清的小型直流電風扇來進行實驗，實驗設計如下：（1）按右圖所示連接好電路（圖中為電風扇），閉合開關，葉片轉動，移動變阻器滑片至某一位置時，葉片剛好不轉動，湊出此時電壓表和電流表

3、的示數分別為Uo、Io,則線圈導體的電阻為;（2）向（填左”或右”移動變阻器滑片，使電壓表示數為額定電壓U,讀出此時電流表的示數為I;Yhi（3）若忽略摩擦，只考慮線圈發熱損耗，則電風扇正常工作時電能埸二匚轉化效率的表達式=（用測出的已知量表示）。答案：有用功額外功（1）U0（2）左（3）也一IU01。IoUIo2 .（作業本復習題）小華準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換效率較高的電動機.設電池的電壓恒定不變，他先用手捏住電動機的轉軸，使其，不轉動，閉合開關后讀出電流表的讀數2A;然后放手，當電動機正常轉動時，又讀出電流表的讀數為，則該玩具電動機正常轉動時將電能轉化為

4、機械能的效率為（）A.91%B.70%C.30%D.9%答案：B根據條件可以求出機械功率的試題3 .某一直流電動機提升重物的裝置，如圖所示，重物的質量m=50kg,電源提供給電動機的電壓為u=iiov,不計各種摩擦，當電動機以v=srr的恒定速率向上提升重物時，電路中的電流強度I=,則電動機的線V圈電阻R=4Q,電動機提升重物的效率Y=%.(取g=10N/kg)4 .(2013杭州)34.某工地用電動起重機吊起重物，重物的質量m=400kg,電源提供的電壓U=220V,不計一切摩擦。當電動起重機以v=s的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流I=2A(g取l0N/kg)(1)電動機線圈的電阻R是

5、多少10歐(2)電動機勻速提升質量m'=200kg的重物，電動機的輸入功率不變，提升速度是多少米/秒電動機如圖14所示，建筑工地上的吊車是靠電動機來提升貨物，貨物重103N,電動機的額定電流為4A,電阻為20Q;電動機正常工作時，作用在繩子上的拉力為500N,l分鐘內將貨物勻速提升了6m。求：(1)滑輪組的機械效率是多少(2)電動機的額定功率是多少電尋機圖14(1)%(2)150W1、物理實驗室有一個微型電動機，銘牌上標有“12V3W的字樣。興趣小組的同學想讓這個電動機正常工作，但手邊只有一個電壓恒為18V的電源，于是他們找來一個阻值合適的電阻R與之串聯后接入電路(如圖14所示)，使小

6、電動機剛好正常工作。求：(1)小電動機正常工作時的電流；上(2)整個電路在1分鐘的時間內消耗的總電能；一(3)小電動機正常工作時，電阻R消耗的電功率。H2、一臺電風扇正常工作時，電機兩端的電壓為220V,線圈電阻為通過線圈的電流為A,這臺電扇正常工作1min消耗多少J的電能產生多少J的熱量3、電動機是一種使用廣泛的動力機械，從能量轉化的角度看.它主要是把電能轉化為機械能，還有一部分能量在線圈中以熱量的形式散失掉。現有一臺電動機，當電動機兩端加220V電壓時，通過電動機線圈的電流為50A。問：（1）每分鐘該電動機消耗的電能是多少，（2）已知電流通過導體時產生的熱量Q=I2Rt（其中I、R和t分別表示通過導體的電流、導體的電阻和通電時間），若該電動機線圈的電阻是Q,則線圈每分鐘產生的熱量是多少（3）這臺電動機每分鐘所做的機械功是多少4、文韜同學的玩具電動車上有一微型直流電動機。從消耗電能方面看，其內部可等效為如圖所示的電路。當電動機不轉動時，相當于開關S置于“1”；當電動機正常工作時，相當于開關S置于“2"。電阻Ri為線圈電阻，它的功率為發熱功率；電動機對外做功的功率可用電阻R2的功率代替。（1） 當給它加電壓時，電動機不轉，電路中的電流為，求電阻Ri的阻值；（2） 當給它加3V的電壓時，電動機正常工作時