中考科学—电动机的效率的计算(答案不完整)
电机计算方法
电机计算方法电机是现代工业生产中不可或缺的关键设备之一。
为了正确选择和应用电机，需要进行一系列的计算和分析。
本文将介绍一种常用的电机计算方法，帮助读者更好地理解和应用电机。
在进行电机计算之前，我们首先需要了解电机的基本参数。
常见的电机参数包括额定功率（P）、额定电压（V）、额定电流（I）、额定转速（N）、效率（η）等。
这些参数对于计算和选择电机至关重要。
电机功率是电机的重要指标之一。
通常，电机的功率计算方法为：P = V × I，即电压乘以电流。
在实际应用中，我们还需要考虑功率因数、效率等因素，以便更准确地确定电机功率。
电机转速的选择与具体应用息息相关。
通常，我们需要根据生产要求、设备负载和工作环境等因素，确定适当的电机转速。
过高或过低的转速都会影响电机的性能和使用寿命。
电机效率是衡量电机性能的指标之一。
电机的效率可以通过以下公式计算：η = （输出功率 / 输入功率） ×100%。
高效率的电机能够提高工业生产的能源利用效率，降低能源消耗和成本。
为了合理选择和应用电机，我们需要计算负载转矩。
负载转矩是系统中各个部件对电机施加的力矩，其中包括惯性转矩、摩擦转矩等。
根据负载转矩，我们可以确定电机的额定转矩和启动转矩等参数。
在实际的工程项目中，我们需要选择适合的电机类型和型号。
电机选型的方法包括对负载特性的分析、功率计算、转速选择等。
通过综合考虑各个因素，我们可以选择出匹配的电机，以满足工作要求和性能要求。
电机计算是电机应用中的关键环节，对于保证电机的正常运行和高效工作具有重要意义。
本文简要介绍了常用的电机计算方法，涉及电机功率、效率、转速等重要参数的计算和选择。
希望读者通过本文的研究，能够更好地应用电机，并提高工作效率。
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中考物理效率计算问题分析
中考物理效率计算问题分析效率是指机器或设备在工作过程中能够有效利用能量和资源的能力。
在物理学中，效率一般用能量转化的比例来表示。
在中考物理中，计算问题涉及到效率的主要有两个方面：机械效率和热效率。
一、机械效率机械效率是指机械设备在能量转化过程中有多大比例的能量转化为有用的输出功。
机械效率的计算公式为：ηm = Wout / Win其中，ηm表示机械效率，Wout表示有用的输出功，Win表示投入的输入功。
机械效率计算问题通常包括两种类型：动力问题和杠杆问题。
1.动力问题：动力问题是指涉及到能量转化的问题，如一个机械设备需要输入一定的能量才能完成项任务，而机械效率就是完成任务的有效能量与总输入能量之比。
在解决动力问题时，需要对输入能量和输出能量进行计算，并代入机械效率的计算公式，从而求解出机械效率的值。
2.杠杆问题：杠杆问题是指涉及到杠杆原理的问题，如一个杠杆上有两个物体分别位于两侧，通过杠杆的作用，物体可以实现力的放大或力的缩小。
在解决杠杆问题时，需要根据杠杆的杠杆臂长、力臂长和力的大小等参数，应用杠杆平衡条件和能量守恒原理，从而求解出机械效率的值。
二、热效率热效率是指热机将热能转化为有用工作的能力。
热效率的计算公式为：ηh = Wout / Qin其中，ηh表示热效率，Wout表示有用的机械功，Qin表示热量输入。
热效率计算问题通常包括两种类型：热机问题和能量转化问题。
1.热机问题：热机问题是指涉及到热机转化过程的问题，如一个热机在工作过程中通过吸收一定的热量并产生机械功。
在解决热机问题时，需要对热机输入的热量和输出的机械功进行计算，并代入热效率的计算公式，从而求解出热效率的值。
2.能量转化问题：能量转化问题是指涉及到能量转化的问题，如一个系统中通过能量转化的过程，将一种形式的能量转化为另一种形式的能量。
在解决能量转化问题时，需要对能量输入和输出进行计算，并代入热效率的计算公式，从而求解出热效率的值。
电机计算公式应用
电机计算公式应用引言电机是现代社会中非常常见的电力设备，广泛应用于家庭、工业以及交通运输等领域。
在电机的设计、选择和使用过程中，了解和应用电机计算公式是非常重要的。
本文将介绍一些常见的电机计算公式，并举例说明其应用方法。
电机功率计算公式电机的功率是电机提供的输出能力的度量。
根据电机的电流和电压，我们可以通过以下公式计算电机的功率：功率（W） = 电压（V） ×电流（A）例如，当电机的电压为220V，电流为10A时，可以计算出该电机的功率为2200W。
电机效率计算公式电机的效率表示电机在输出能力中的能量损耗程度，是衡量电机性能的重要指标。
电机的效率可以通过以下公式计算：效率（%） = （输出功率（W） / 输入功率（W）） × 100%例如，当电机的输出功率为2000W，输入功率为2200W时，可以计算出该电机的效率为90.9%。
电机转速计算公式电机的转速是电机的旋转速度，通常以每分钟转数（RPM）来表示。
电机的转速可以通过以下公式计算：转速（RPM） = （60 ×电源频率（Hz））/ 极对数例如，当电源频率为50Hz，极对数为4时，可以计算出该电机的转速为750RPM。
电机负载扭矩计算公式电机的负载扭矩是指电机输出轴所需扭力的大小。
电机的负载扭矩可以通过以下公式计算：负载扭矩（Nm） = （功率（W） × 60） / （2π × 转速（RPM））例如，当电机的功率为1000W，转速为1500RPM时，可以计算出该电机的负载扭矩为19.1Nm。
结论通过了解和应用电机计算公式，我们可以更好地理解电机的性能和特点，从而更有效地进行电机选型和使用。
本文介绍了电机功率计算、效率计算、转速计算和负载扭矩计算公式的应用方法，希望对读者有所帮助。
参考文献。
电动机的效率计算题(1)
电动机的效率计算题一、分析1.能量转化问题：通电不转动的时候：电能转化成热能（纯电阻电路）W=Q可以根据已知通过的电流和两端电压求出线圈的电阻R=U 0/I 0通电转动的时候：电能转化为机械能和热能（非纯电阻电路）电动机消耗的总功率：P=UI 消耗的热功率：P热=I 2R 机械功率：P= UI- I 2R2.例题分析例： 一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 ，电流为0.3A ；松开转轴，在线圈两端加电压为2V 时，电流为0.8A ，电动机正常工作。
求：该电动机正常工作时，输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多分析：电动机不转动时，其消耗的电功全部转化为内能，故可视为纯电阻电路，由欧姆定律得电动机线圈内阻：r=I U =3.03.0Ω=1Ω，电动机转动时，消耗的电能转化为内能和机械能，其输入的电功率为P 入=I 1·U l =0.8A ×2V=1.6W ，电动机的机械功率P 机=P 入一I 12·r=1.6W一(0.8A)2×1Ω=0.96W二、巩固练习1.小明认为：电风扇工作时，电能转化为叶片转动的机械能和线圈发热、摩擦等产生的内能。
其中转化为机械能所做的功是 ，转化为内能所做的功是 (填“有用功”或“额外功”)。
为了粗略探测电风扇正常工作的电能转化效率，小明用一个铭牌上标有额定电压为U ，但其他字迹不清的小型直流电风扇来进行实验，实验设计如下：(1)按右图所示连接好电路(图中○M 为电风扇)，闭合开关，叶片转动，移动变阻器滑片至某一位置时，叶片刚好不转动，凑出此时电压表和电流表的示数分别为U 0、I 0，则线圈导体的电阻为 ；(2)向 (填“左”或“右”)移动变阻器滑片，使电压表示数为额定电压U ，读出此时电流表的示数为I ；(3)若忽略摩擦，只考虑线圈发热损耗，则电风扇正常工作时电能转化效率的表达式η= (用测出的已知量表示)。
2021年中考科学精练18 电动机相关计算问题(Word版含答案)
训练18 电动机相关计算问题一．电动机计算问题（共6小题）1．小金对玩具汽车的电动机很感兴趣，他拆下电动机，利用身边现有的器材，设计了如图电路，测量他感兴趣的一些物理量；一些物理量已知电动机的规格“6V 6W”，电源电压为10伏，闭合电路中的开关S，调节滑动变阻器至电动机恰好正常工作，若整个的电能有50%转化为机械能，请计算：（1）滑动变阻器接入电路的电阻R是多少欧姆？电动机的线圈电阻r是多少欧姆？（2）电动机的效率为多少（小数点后面保留一位）？2．如图所示为“无人机”（多功能飞行器），它具有4个旋翼，可通过无线电进行操控，其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。
（1）起飞时，增大四个旋翼的转速，使吹向下方的风量增加，无人机就会上升，这是因为力的作用是。
在空中飞行时，只要增加侧两个旋翼的转速，就能使无人机右侧抬升，向左倾斜飞行。
（2）若该机在30s内匀速竖直上升120m进行空中拍摄，则它飞行的速度是m/s？（3）该机一个旋翼的电动机额定功率为30W，额定电压为15V，电动机正常工作时，通过的电流为A。
（4）该机所需的能量是由一块输出电压15V，容量为5000mA•h电池提供。
若电能的80%用于飞行，飞行时的实际功率为100W，则该机最多能飞行时间？3．如图为某些型号玩具电动机的工作电路图，电动机铭牌上标有“6V 6W，线圈电阻2Ω”字样，当开关闭合的瞬间，电动机尚未转动，此时通过电动机的电流称为启动电流，为了保护电动机，启动电流不得超过2A，求：（1）启动时，变阻箱R的阻值至少多大？（2）当电动机启动后，再次调节变阻箱R，使电动机进入正常工作状态，此时R消耗的电功率为多大？4．为确保G20峰会的顺利召开，杭州对城市基础设施进行大力的提升与改造。
在一部正在进行检修的人行天桥的扶梯上，小杨向检修师傅了解到相关的信息：扶梯的阶梯在电动机的带动下顺时针匀速转动，扶梯的倾斜角为30°，将行人竖直提升的高度为6米；阶梯正常情况下的运行速度为1米/秒，电动机允许通过的最大电流25安；由于轮轴、机械传动等方面的摩擦，自动扶梯工作时的机械效率为80%．在最大电流工作时，扶梯的输送能力为2人/秒；电动机接在电压U＝380伏不变的电源上，人的平均质量为50 千克，求：（1）扶梯将行人从底端运送到顶端的时间。
额定效率计算公式
额定效率计算公式
额定效率是指设备在标准操作条件下所能实现的最高效率。
额定效率的计算公式可以根据设备的具体特点而有所不同。
以下是一些可能用到的公式：
1. 电动机额定效率计算公式：
额定效率= 额定输出功率÷额定输入功率
2. 空调额定效率计算公式：
额定效率= 制冷量÷输入功率
3. 风扇额定效率计算公式：
额定效率= 风量×静压÷输入功率
其中，风量是指单位时间内通过风扇的气流量；静压是指风扇将气流输送时所产生的压力。
需要注意的是，以上公式只是一些可能用到的例子，不同设备的额定效率计算方法可能不同。
在实际应用中，应根据具体设备的特点选择相应的计算公式，并确
保计算结果的准确性。
中考物理效率计算专题
初中物理效率计算专题（2014）我们已学过机械效率，而在近些年的中考中，效率已不再局限于机械效率，凡是涉及到能量的转移或转化，都会涉及到效率问题。
在能量的转移（或转化）中，转移（或转化）之后的能量与转移（或转化）之前的能量的比值就是效率（或叫转移率或转化率），思考下面的一些实例，就可理解效率问题。
一、太阳能热水器效率的计算（能的转化：太阳能转化为内能）例1、2010年上海世博会通过大面积推广应用太阳能，太阳能以低能耗、低污染、低排放为特点来体现“城市，让生活更美好”的主题。
太阳能热水器箱容量为120L，热水器上的集热器的面积是2.5m2，在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为1400W，如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃，需要阳光照射5小时。
求太阳能热水器的利用效率。
解题时注意：W有= Q吸=cm Δt（即物体吸收的热量）W总= PtS（根据题目信息计算）太阳能转化为电能：W有= Pt W总=PtS例2：太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一．太阳能动力车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动的一种新型机动车．有一辆太阳能实验车，它上面的太阳能电池的接收板的有效面积为S＝8 m2，天气晴朗且接收板对着太阳时，每平方米面积上能够接收到的太阳能的功率为P0＝103 W，太阳能电池输出的电压为U＝120 V，可供电动机正常工作的电流为I ＝10 A．求：(1)在电动机正常工作时，太阳能电池的输出功率是多少？(2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多大？(3)若上述由太阳能电池供电的电动机正常工作时，电能的80％转化为机械能，且输出功率恒定．现用它通过一定滑轮将质量m＝100 kg的重物匀速提升，如图所示，求重物匀速上升的速度．(摩擦及阻力不计，g＝10 N/kg)二、电热水器、电磁炉效率的计算（能的转化：电能转化为内能）例:3、下面的图表是从某台电热饮水机说明书上收集到的信息．经分析得知，当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，S断开时，饮水机处于保温状态．为了测量它加热时的实际功率，小明断开其它所有用电器，只将该饮水机接入家庭电路中，闭合开关S，测得热水箱中的水从20℃升高到100℃，所用时间为7.5min，同时观察到家中标有“1200r/kw•h”字样的电能表转盘转过120转（r）．根据以上信息，求：（1）电阻R1的阻值（不考虑温度对阻值的影响）；（2）饮水机热水箱中的水从20℃升高到100℃时所吸收的热量[C水=4.2×103J/（kg•℃）]；（3）饮水机加热时的实际功率；（4）饮水机此加热过程中的热效率．解题时注意：W有= Q吸=cm Δt（即物体吸收的热量）W总=Pt=UIt（即用电器消耗的电能）大车速行驶1h，克服摩擦力做得功是多少？（2）1h内此车所消耗的电能是多少？（3）此电动车的效率是多少？（4）如果用汽油驱动它，效率为40%，需要多少汽油？（汽油热值：4.6×107J/kg）解题时注意：W有=F s（即自行车通过这段距离所做的功）W总=Pt=UIt（即自行车这段时间内消耗的电能）例题5、一台抽水机的功率为10kW，利用它将54m3的水抽到20m高的水塔上共用了0.5h，那么该抽水机做的有用功、总功和机械效率分别是多少？（g取10N/Kg）解：四、汽车效率的计算（能的转化：内能转化为机械能）例6、随着国民经济的发展，汽车已走进广大家庭。
初中物理中考电动机问题及答案
初中物理中的电动机问题【解题关键】利用电动机轴不转动，求出电动机的线圈的电阻（设电源电压为U 总）1I 总U R =；一台电动机，电源的电压为U 总恒定且保持不变，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I 1；然后放手，当电动机正常转动时，又读出电流表的读数为I 2。
则该电动机正常转动时将电能转化为机械能的效率为多少？该电动机的机械功率是多少？【知识点一、电动机的机械效率的物理意义】即所转化的机械能所占消耗的总电能之比，一般也用百分数表示。
电动机的效率为η＝E/W 总（其中E 是电动机消耗电能转化成的机械能，W 总是电动机消耗的电能总和）（1）电动机消耗的总电能为t I U W 2总总=（2）产生的内能为Rt I Q 22=（3）有效的机械能为t 222R I t I U Q W E -=-=总（4）电动机的效率为tI U Rt I t I U W E2222总总总-==η【知识点二、电动机的机械功率】机械功率＝总功率－发热功率（即：R I I U P P P R E 222-=-=总总） （1）该电动机的总功率是：2I U P 总总=（2）该电动机的发热功率是：R I P R 22=（3）电动机的机械功率是：R I I U PP P R E 222-=-=总总 【思维点拨】利用电动机轴不转动，求出电动机的线圈的电阻（设电源电压为U 总）1I 总U R =；【典型应用】例1．一台电动机正常工作时线圈两端电压为380V ，线圈内阻为2Ω，线圈中电流为10 A ，则这台电动机正例2．有一台“220 V，1OO W”的洗衣机，由于使用不当，造成电动机卡死，电动机由于温度升高而被烧坏，已知这台电动机内的线圈阻值为2 欧，则这台洗衣机正常工作2 min消耗多少电能?电动机被卡死时，2 min产生多少热量?【拓展演练】1.一台电动机正常工作时线圈两端电压为220 V，线圈内阻为2Ω，它正常工作1 min消耗的电能为66 000 J，求通过电动机线圈内的电流。
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中考科学—电动机的效率计算题（带答案） 一、分析 1.能量转化问题：
通电不转动的时候：电能转化成热能（纯电阻电路）W=Q
可以根据已知通过的电流和两端电压求出线圈的电阻：R=U 0/I 0
通电转动的时候：电能转化为机械能和热能（非纯电阻电路）
电动机消耗的总功率：P=UI
消耗的热功率：P 热=I 2R
机械功率：P= UI —I 2R
电动机不转动时通过的电流【启动电流】大于转动时的电流【工作电流】
2.例题分析
例： 一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 ，电流为0.3A ；松开转轴，在线圈两端加电压为2V 时，电流为0.8A ，电动机正常工作。
求：该电动机正常工作时，输入的电功率是多少？电动机的机械功率是多少？电动机的效率是多少？
分析：电动机不转动时，其消耗的电功全部转化为内能，故可视为纯电阻电路，
由欧姆定律得电动机线圈内阻：R=I U =3
.03.0Ω=1Ω，电动机转动时，消耗的电能转化为内能和机械能，其输入的电功率为P 入= U l ·I 1=2V ×0.8A =1.6W ，
电动机的机械功率P 机=P 入一I 12·R=1.6W 一(0.8A)2×1Ω=0.96W
η=P 机/P 入=0.96W /1.6W=60%
二、巩固练习
1、小明认为：电风扇工作时，电能转化为叶片转动的机械能和线圈发热、摩擦等产生的内能。
其中转化为机械能所做的功是 ，转化为内能所做的功是 (填“有用功”或“额外功”)。
为了粗略探测电风扇正常工作的电能转化效率，小明用一个铭牌上标有额定电压为U ，但其他字迹不清的小型直流电风扇来进行实验，实验设计如下：
(1)按右图所示连接好电路，闭合开关，叶片转动，移动变阻器滑片至某一位置时，叶片刚好不转动，测出此时电压表和电流表的示数分别为U 0、I 0，则线圈导体的电阻为 ；
(2)向 (填“左”或“右”)移动变阻器滑片，使电压表
示数为额定电压U ，读出此时电流表的示数为I ；
(3)若忽略摩擦，只考虑线圈发热损耗，则电风扇正常工作时电能
转化效率的表达式η= (用测出的已知量表示)。
2、小华准备参加玩具赛车比赛，他运用如图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%
3、某一直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量m=50kg，电源提供给电动机的电压为U=110V，不计各种摩擦，当电动机以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物时，电路中的电流强度I=5.0A，则电动机的线圈电阻R=？，电动机提升重物的效率η= ？（取g=10N/kg）
4、某工地用电动起重机吊起重物，重物的质量m=400kg，电源提供的电压U=220V，不计一切摩擦。
当电动起重机以v=0.lm/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=2A (g取l0N/kg)
(1)电动机线圈的电阻R是多少？
(2)电动机匀速提升质量m= 200kg的重物，电动机的输入功率不变，提升速度是多少？
5、如图所示，直流电动机通过电流做功提升重物，但在电能转化成机械能的
过程中，有部分电能变成内能。
已知线圈电阻1.5Ω，电动机正常工作时，通过线圈电流2A，物体质量540g，以1Om/s匀速上升，不计绳的重力和一切摩擦。
物体上升20s的过程中。
求：(l)电压表读数；(2)电流通过线圈产生的热量；(3)提升物体的有用功；(4)电动机工作效率。
6、电动自行车已是我们生活中必不可少的交通工具。
电动骑行时，蓄电池给
车上的电动机供电，为车提供动力。
下表是某种型号电动自行车主要的技术参数。
问：
（1）该电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？
（2）行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为0.005m 2，某中学生骑着该电动自行车在平直的公路上行驶，试计算地面受到的压强是多大？（g 取10N/kg ，中学生体重取50 kg ）
（3）从环保的角度考虑，与摩托车相比，电动自行车有什么优点？（列举两条）
7、在场馆和楼房建设工地上，“塔吊”是常见的一种起重设备，如图所示是“塔
吊”的示意图.假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有：额定电压380V ， 额定功率38kW ，线圈电阻0.4Ω．在一次吊起重物时，
电动机正常工作20s ，把重物吊起20m ．求：
（1）该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能．
（2）电动机工作过程中，线圈产生的热量．
（3）在该起重设备中，如果这次吊起重物的机械效
率为80%，则被吊重物的质量为多少t ？
整车 质 量 35kg
最高车速 30km/h 轮胎限压 2×105Pa 最大噪声 62dB 蓄电池 36V ／10Ah 电动机 额定电压 36V 额定功率 240W 电动机效率 80%
8、地铁可以缓解城市公交运输压力，某学校综合实践活动小组的同学们收集
××型号 地铁机车 地铁电力机 车功率106W 平均速度60 km ／h 牵引力5×104 N 额定载客量
500人
××型号 公交汽车 燃油热值 4x107 J ／kg 平均速度15 km ／h 牵引力3000 N 额定载客量40人
（1
（2）公交汽车每千米消耗燃油0.3kg ，行驶1.8 km 路程所消耗的燃油完全
燃烧放出多少热量？公交汽车的效率是多少？
（3）根据题中获得的信息，从物理学角度谈一谈地铁作为交通工具的优点．（写出两条即可）
1、答案：有用功 额外功 (1)00I U (2)左 (3)0
00UI IU UI 2答案：B 3、R= 4Ω η= 81.8%． 4、10欧 0.2米/秒
5、1电压表测的是电动机的电压，电动机不是纯电阻，欧姆定律不适用。
P 热=I 2R=(2A)2×1.5Ω=6W P 机械=Fv=mgv=0.54kg×10N/kg×10m/s=54W
P 总=P 热+P 机械=6W+54W=60W
电动机的电压U=P 总/I=60W/2A=30V
（2）电流通过线圈产生的热量Q=I 2Rt=(2A)2×1.5Ω×20s=120J
（3）提升物体的有用功W 有用=mgh=mgvt=0.54kg×10N/kg×10m/s×20s=1080J
（4）提升物体的总功W 总=P 总t=60W×20s=1200J
电动机工作效率η=W 有用/W 总=1080J/1200J=90%。