内容正文:
电动机(非纯电阻)相关的电热力学
一、单选题
1、如图所示,当开关闭合时,电路中的电流为1A,电压表V的示数是l0V,定值电阻R的阻值为4Ω,电动机M的线圈电阻为1Ω,下列说法正确的是____
A.电压表V1的示数为4V
B.电路消耗的总功率是5W
C.通电lmin电流通过电动机产生的热量是600J
D.当开关S断开时,电压表V的示数不变
2、如图是一个玩具汽车上的控制电路,小明对其进行测量和研究发现:电动机的线圈电阻为1Ω,保护电阻R为4Ω,当闭合开关S后,两电压表的示数分别为6V和2V,则电( )
A.电路中的电流为4A,电源电压为6V
B.电动机的功率为16W,它两端的电压为4V
C.1分钟在电阻R上产生热量60J,电动机消耗电能120J
D.电动机工作时将机械能转化为电能,若将电阻R换成滑动变阻器,可调节电动机转速
二、填空题
3、家用电吹风的简化电路如图所示,主要技术参数如下表。则该电吹风正常工作吹热风时,电热丝的阻值是________Ω,正常工作吹热风5min电热丝产生的热量是________J。
4、如图甲所示的电路中,灯泡的额定电压为4V,电动机线圈的阻值为4Ω,图乙是通过灯泡的电流与其两端电压关系的图象。闭合开关S,断开开关S1、S2,将滑动变阻器的滑片移至某一位置时,电流表的示数为0.4A,电压表的示数为2V,则电源电压为________V。保持滑片的位置不变,再闭合开关S1、S2,电流表的示数为0.6A,此时电动机正常工作,它的额定功率为________W,电动机线圈1min产生的热量为________J。
5、在研究微型电动机的性能时,小希用如图所示的实验电路进行实验.通过调节滑动变阻器R使电动机实现停止转动和正常运转,并将测量数据记录在表中,则这动机的电阻为 Ω.在正常运转时因发热而损失的功率为 W.
电动机状态
U/V
I/A
停止转动
2
4
正常运转
2.4
2
一、计算题
6、 电动汽车是我国重点发展的项目,已经走进我们的家庭。已知某款电动汽车满载时,人和车总质量为1500kg。电动汽车工作时的电路原理如图所示,在电动汽车行驶时,通过改变调速电阻来调节电动机的转速,改变汽车的速度,当汽车行驶速度最大时,电压表示数为200V,电流表示数为15A,此时最大车速为36km/h,匀速行驶时汽车受到的阻力为车总重的0.01倍。请你用学过的物理知识解答下面的问题。(电池组内阻忽略不计)
(1)电动汽车以最大速度匀速行驶时,牵引力为多少?(g=10N/kg)
(2)若电动汽车以最大车速行驶1h,电动机消耗的电能是多少?
(3)已知电动机的内阻为1Ω,求1h内电动机产生的热量?
(4)调节调速滑片,当电压表示数为150V,电流表示数为10A时,求调速电阻接入电路中的电阻。
7、如图甲是文文同学家新买的一台冷暖空调扇,其内部简化电路如图乙所示,R1、R2均为发热电阻,R2的阻值为88Ω,M是电动机。开关S1闭合后,当S2接1、2时吹冷风;当S2接2、3时吹温风;当S2接3、4时吹热风,此时空调扇的总功率为1100W。已知:电源电压为220V,c冰=2.1×103J/(kg·℃)。求:
(1) 吹冷风时,在空调扇内加入冰袋会使吹出的风温度变低,若冰袋内冰的质量为1.5kg,温度从−16℃升高到−6℃时,冰从周围吸收的热量是多少?
(2) 吹冷风时,电动机正常工作2h消耗的电能为0.22kW·h,此时通过电动机的电流是多少?
(3) 吹热风时,R1的电阻是多少?
8、小明家新买了一个家用电吹风,他查阅使用说明书发现其简化电路如图所示,主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作,请解答如下问题:
热风温度
50~75℃
额定功率
热风时:990W
冷风时:110W
额定电压
220V
质量
0.5kg
(1) 当电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是多大?
(2) 电热丝工作时的电阻是多大?
(3) 若电吹风内电动机的电阻是1Ω,则电吹风吹冷风10min产生的热量是多少?
(4) 当电吹风实际工作电压为200V时,电吹风电热丝工作时的实际功率多大?(结果保留一位小数)。
9、如图所示,是一型号电吹风的铭牌和简易电路图,其中R是电热丝,M为电动机,S是档位开关。
额定电压
220V
频率
50Hz
吹热风时功率
1100W
吹冷风时功率
100W
(1) 电吹风正常正作时,电热丝的阻值是多少?
(2) 电吹风吹热风时,电热丝的实际功率为810W,供电实际电压是多少?
10、如图,电动机M的线圈电阻为0.5欧,当S断开时,电流表读数1安.当S闭合时,电流表读数3安.问:
(1)电阻R为多大?
(2)电动机的机械功率为多大?
(3)电动机工作2分