电动机的效率计算题
2022-2023学年安徽省各地九年级物理期末试题分汇总—电功率计算题(含解析)

2022-2023学年安徽省各地九年级物理期末试题分汇总—电功率计算题1.(2022·安徽安庆·九年级期末)如图所示是一直流电动机提升重物的装置。
电源电压U=24V 保持没有变,已知电动机线圈电阻为2Ω,开关闭合后,电动机匀速提升重物的重力为40N,此时,电流表读数为2A,电压表读数为6V,没有计任何,求:(1)1min内电动机产生的热量;(2)该装置消耗电能的总功率;(3)该装置在10s内提升重物的高度。
2.(2022·安徽宿州·九年级期末)如图所示的电路中,电源电压为18V且保持没有变,滑动变阻器R2上标有“50Ω;1A”字样,电阻R1阻值为10Ω,闭合开关S,电流表的示数为0.5A,求:(1)电阻R1两端的电压?(2)此时电阻R2消耗的电功率?3.(2022·安徽·六安市轻工中学九年级期末)如图所示为学校办公室空调机的自动装置,R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如下表所示。
已知继电器的线圈电阻R0=30Ω,左边电源电压为4.5V恒定没有变。
当继电器线圈中的电流大于或等于10mA时,继电器的衔铁被吸合,右边的空调电路正常工作。
温度t/℃0510152025303540电阻R/Ω600550500450420390360330300(1)计算说明该空调的启动温度是多少?(2)已知该办公室安装的空调机规格是:额定电压220V,额定功率2200W,额定频率50Hz。
如果这台空调机每天正常工作2h,一个月消耗的电能(按30天计算)多少度?4.(2022·安徽·六安市轻工中学九年级期末)如图是某科学兴趣小组设计制作的“重力电灯”。
在使用过程中,首先将质量为1kg的物体举高,然后物体通过减速器匀速下落带动发电机发电,点亮灯泡。
(1)某次下落过程中,当物体离地150cm时开始计时,经15秒落地,求物体下落的平均速度为多少?(2)物体从离地150cm处下落至地面的过程中,重力做功为多少?(3)物体匀速下落过程中,重力势能减小量的75%转化为灯泡的电能,恰好可以使额定电压为2.5V的小灯泡正常发光,小灯泡正常工作时电流为多少?(g取10N/kg)5.(2022·安徽六安·九年级期末)小明购买了一台电热饮水机(图甲),其简化电路图如图乙所示(R2=19R1),小明对电热饮水机铭牌进行观察,收集和记录的数据如表所示,其中保温功率数字模糊没有清。
中考物理机械效率的计算题试题及答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重均为50g )在2s 内把重物G 1和G 2提高10cm ,已知F l 和F 2的大小均为2N ,不计绳重及摩擦(g 取10N/kg )。
下列说法中不正确的是( )A .重物G 1的重力大小为5.5NB .乙滑轮组所做的有用功是0.7JC .F 1和F 2做功的功率之比为3:4D .两个滑轮组的机械效率之比为4:3 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .从图甲可以看到,三条绳子托着动滑轮,动滑轮只是一个,重力大小是0.05kg 10N/kg 0.5N G m g ==⨯=动动把动滑轮和重物看作一个整体,这个整体处于平衡状态,可知113F G G =+动解得1 5.5N G =,重物G 1的重力大小为5.5N ,A 正确,不合题意;B .在图乙中,把两个动滑轮和重物看作一个整体,这个整体处于平衡状态,可知2242F G G =+动解得27N G =,重物升高的高度是20.1m h =,乙滑轮组所做的有用功是227N 0.1m 0.7J W G h ==⨯=乙有用乙滑轮组所做的有用功是0.7J ,B 正确,不合题意; C .重物G 1移动的速度是1110.1m 0.05m/s 2sh v t === 甲图中绳端移动的速度是11330.05m/s 0.15m/s v v ==⨯=绳重物G 2移动的速度是2 220.1m0.05m/s 2shvt===乙图中绳端移动的速度是22440.05m/s0.2m/sv v==⨯=绳那么可知F1和F2做功的功率之比是12121234P P F v F v==绳绳:::F1和F2做功的功率之比为3:4,C正确,不合题意;D.甲滑轮组所做的有用功是115.5N0.1m0.55JW G h==⨯=甲有用所做的总功是112N30.1m0.6JW F s==⨯⨯=甲总乙滑轮组所做的总功是222N40.1m0.8JW F s==⨯⨯=乙总由上述可知,乙滑轮组所做的有用功是0.7JW=乙有用,那么两个滑轮组的机械效率之比是0.55J0.7J::22:210.6J0.8JW WW Wηη===甲有用乙有用甲乙甲总乙总:两个滑轮组的机械效率之比是22:21;D错误,符合题意。
电动机知识-计算题

计算题∙1、Y132M4型三相异步电动机的额定数据为:P N =7.5kW, U N =380V, I N =15. 4A, cosφ=0.85,求输人功率P1、功率损耗△P、效率η?∙2、有一台三相异步电动机,额定功率为2. 2kW, 额定电压380V,功率因数为0. 88 ,效率为0.86,求电动机的额定电流是多少?∙3、一个车间有l0kW电动机一台,4kW电动机5台,电源电压380V,线路中功率因数cosφ= 0. 8,电动机均为不频繁启动,试选择总电源保险丝为多大?自动空气开关选何规格?∙4、有一台异步电动机的转差率为2%,额定频率为50Hz,它是6极交流电机。
求该电动机的额定转速是多少?∙5、有台四极的交流异步电动机,额定频率为50Hz,转差率为4%, 求它的额定转速是多少?∙6、有一台六极的交流电动机,额定频率为50Hz,转差率为4%,求它的额定转速是多少?∙7、某三相异步电动机每相绕组有三组线圈,接在50Hz的交流电源上,转差率为6%, 求这台电动机的额定转速是多少?∙8、已知一台直流电动机,其额定功率Pn=100kW,额定电压Un = 220,额定转速 n n =1500r/min。
额定效率ηn = 90% ,求其额定运行时的输入功率P1和额定电流In ?∙9、有一台三角形连接的三相电动机,接于线电压为380V的电源上,电动机的额定功率为2.74kW、效率η为0.8,功率因数为0.83。
试求电动机的相电流 I ph和线电流I pp?∙10、一台Y160M1- 2三相异步电动机的一额定功率P N=11 kW,额定转速n N=2 930 r/min, 过载系数λ=2. 2,求额定转矩M N和最大转矩Mm?∙11、已知两台三相异步电动机的额定功率都是55kW,而额定转速分别为980 r/ min和2960 r/min,试求它们的额定转矩,并比较之。
∙12、电源频率f1=50Hz,额定转差率S N = 0. 02,求四级三相异步电动机的同步转速和额定转速?∙13、电源频率f1=50Hz,额定转差率S N = 0. 02,求二级三相异步电动机的同步转速和额定转速?∙14、Y132M4- 2型三相异步电动机的额定数据为 P N = 7. 5kW, U N= 380V, I N = 15.4A,cosφ=0.85, n N=1440 r/min,求输人功率p1,功率损耗△P、效率η?∙15、有一台20kW的鼠笼式三相异步电动机,其启动电流I st与额定电流I N之比为6, 试问它能否接在容量为180kVA的电力网上直接启动?∙16、一台三相交流异步电动机,额定功率P N=22kW,额足电流I N= 42A, 额定电压 U N =380V,当采用电阻降压启动时,电路中应串多大电阻?∙17、Y132M2-2型三相异步电动机的额定数据为P N=7. 5kW, n N=1 460 r/min, 过载系数λ=2. 2,求最大转矩M m?∙18、某三相异步电动机每相绕组有二组线圈,接在50IHz的交流电源上,这台电动机的额定转速是1440r/min,求转差率为多少?∙19、某三相异步电动机每相绕组有四组线圈;接在50Hz的交流电源上,这台电动机的额定转速是735 r/min,求转差率为多少?∙20、某三相异步电动机P N= 4kW , U N= 380V,n N= 2 920 r/min, f = 50Hz,过载系数为λ=2.2,效率η=0.87, cosφ=0.85,求额定转矩和额定电流各为多少?∙21、一台三相电动机,其额定功率为3kW,额定电压为380V, cosφ=0.84,当电动机采用三角形接线时,其线电流为多少?∙22、一台并励直流电动机,其额定输出功率为15kW,额定电压220V,额定效率 85.3%,试求电机的额定电流? 答案。
电动机的效率计算题

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)。
电机与拖动习题及解答

第1章 电磁学基础知识简答题1. 用电磁感应定律求感应电动势时,公式dt di L e ⋅-=、dt d e ψ-=、dtd Ne Φ⋅-=,以及Blv e =中,哪个公式是最普遍的形式其它公式必须在什么条件下适用答:式dtd e ψ-=是感应电动势的普遍形式。
其负号表示感应电动势的正方向与磁链的正方向符合右手螺旋关系,如果两者不符合右手螺旋关系,则应取正号。
2. 如果感应电动势的正方向与磁通的正方向之间不符合右手螺旋关系,则电磁感应定律应改写成dt d e ψ=或dtd Ne Φ⋅=,试说明其原因。
—3. 有两个线圈匝数相同,一个绕在闭合铁芯上,另一个是空芯的,两个线圈通入频率相同的交变电流,如果它们的自感电动势相等,试问哪个线圈的电流大为什么答:空芯的线圈电流大。
因为两者频率相等,产生同样的e,意味着产生同样的φ,根据N•I=φ•Rm,由于铁芯的磁导率大得多,即磁阻小得多,故空芯情况下的(N•I)空芯>>(N•I)铁芯,所以I空芯>>I铁。
芯4. 若磁路上有几个磁动势同时作用,磁路计算时能否使用叠加原理为什么5. 在一个恒定的磁场中,铁芯中是否存在磁滞损耗和涡流损耗为什么'6. 在交变磁场中,铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的它们与哪些因素有关7. 什么是铁磁材料的基本磁化曲线基本磁化曲线与起始磁化曲线有何不同8. 铁磁材料是如何分类的各有什么特点分析题1. 变压器原理图如图所示,试回答:&(1)当线圈N1施加正弦电压U1时,为什么在线圈N1及N2中都会感应出电动势(2)当电流I s增加时,标出这时N1及N2中感应电动势的实际方向。
答:(1)当线圈N1流过电流i1时,会在铁芯内建立磁通Ф,i1与Ф正方向符合右手螺旋关系,由于磁通Ф同时交链线圈N1和N2,所以当i1交变时,N1与N2所交链的磁链以同一个频率交变,所以在N1和N2中都会感应出电动势。
(2)按右手螺旋关系,标出Ф在N1和N2中感应出电动势e1和e2的正方向,如图中实线所示,感应电动势表达式分别为dtd Ne Φ11-=dtd Ne Φ22-= 》当电流 i 增加时,Ф也增加,0>dtd Φ,由以上表达式可知,01<e 、02<e ,说明此时N1和N2中感应出电动势的实际方向与e1和e2的正方向相反,如图中虚线(与实线方向相反)所示。
直流电动机计算题

1、一台并励直流发电机,PN=16KW,UN=230V,IN=69.6A,
nN=1600r/min,电枢回路电阻Ra=0.128Ω,励磁回路电阻Rf=150Ω,额定效率ηN=85.5%。
试求:额定工作状态下的励磁电流、电枢电流、电枢电动势、电枢铜耗、输入功率、电磁功率。
2、一台并励直流发电机,PN=7.5KW,UN=220V,IN=40.6A,
nN=3000r/min,电枢回路电阻Ra=0.213Ω,额定励磁电流
IfN=0.683A,不计附加损耗。
试求:额定工作状态下的电枢电流、额定效率、输出转矩、电枢铜耗、励磁铜耗、空载损耗、电磁功率、电磁转矩、空载转矩。
3、一台并励直流发电机,UN=230V,IN=100A,nN=1500r/min,电枢回路电阻Ra=0.2Ω,励磁电阻Rf=115Ω,T0=17.32N.m。
试求:发电机的输出功率、电磁转矩、输入功率和效率。
直流电动机计算题

直流电动机计算题摘要:I.引言A.直流电动机简介B.直流电动机计算的重要性II.直流电动机的计算公式A.基本公式1.电压、电流和电阻之间的关系2.功率和电流之间的关系B.扩展公式1.转矩和电流之间的关系2.转速和电压之间的关系III.直流电动机的计算实例A.计算一个给定直流电动机的电压、电流和功率1.确定电动机的电压、电流和电阻2.使用基本公式计算电流和功率3.检查计算结果并解释B.计算一个给定直流电动机的转矩和转速1.确定电动机的电压、电流和电阻2.使用扩展公式计算转矩和转速3.检查计算结果并解释IV.结论A.总结直流电动机计算的重要性B.强调正确使用计算公式的重要性C.展望直流电动机计算的未来发展正文:直流电动机计算题是电气工程领域中常见的问题。
在解决这些问题时,理解直流电动机的基本原理和计算公式至关重要。
本文将介绍直流电动机的计算公式,并通过实例演示如何使用这些公式进行计算。
首先,我们需要了解直流电动机的基本原理。
直流电动机是一种将电能转换为机械能的设备,它由定子和转子两部分组成。
定子上的线圈通电后产生磁场,与转子上的磁场相互作用,从而使转子旋转。
在解决直流电动机计算题时,我们需要使用一些基本的计算公式。
其中,电压、电流和电阻之间的关系是基本公式之一。
这个公式可以表示为I = U / R,其中I 是电流,U 是电压,R 是电阻。
另一个基本公式是功率和电流之间的关系,可以表示为P = U * I,其中P 是功率。
除了这些基本公式之外,还有一些扩展公式,可以帮助我们计算直流电动机的转矩和转速。
转矩和电流之间的关系可以表示为T = P / ω,其中T 是转矩,P 是功率,ω是角速度。
转速和电压之间的关系可以表示为ω = U / p,其中ω是转速,U 是电压,p 是电动机的极对数。
在实际应用中,我们通常需要计算一个给定直流电动机的电压、电流和功率,或者计算一个给定直流电动机的转矩和转速。
下面我们将通过实例演示如何使用这些公式进行计算。
(整理)电机与拖动复习题---计算题

1.一台并励直流发电机,铭牌数据如下:PN=23kW,UN=230V,nN=1500r/min,励磁回路电阻Rf=57.5Ω,电枢电阻Ra=0.1Ω,不计电枢反应和磁路饱和。
现将这台电机改为并励直流电动机,把电枢两端和励磁绕组两端都接到220V的直流电源上,运行时维持电枢电流为原额定值,试求电动机的下列数据:(1)转速n;(2)电磁功率;(3)电磁转矩。
2.某三相变压器容量为500kV·A,Y,yn联结,电压为6300/400V,现将电源电压由6300V改为10000V,如保持低压绕组匝数每相40匝不变,试求原来高压绕组匝数及新的高压绕组匝数。
3.他励直流电动机的数据为:P N=30kW ,U N=220V,I N=158.5A,n N=1000r/min,Ra=0.1Ω,T L=0.8T N,求:(1)电动机的转速;(2)电枢回路串入0.3Ω电阻时的稳态转速;(3)电压降至188V时,降压瞬间的电枢电流和降压后的稳态转速;(4)将磁通减弱至80%ΦN时的稳态转速。
4.一台三相变压器, SN=750kV·A,U1N/U2N=10000/400V,Y,yn联结,ƒN=50Hz,在低压侧做空载试验,测得数据为:U0=400V,I0=60A,P0=3800W;在高压侧做短路试验,测得数据为:US=440V,IS=43.3A,PS=10900W。
试求:(1)以高压侧为基准的“T”形等效电路参数(要求画图);当额定负载且功率因数cosφ2=0.8(滞后)时的二次端电压。
5.他励直流电动机的数据为:P N=7.5kW,U N=110V,I N=85.2A,n N=750r/min,Ra=0.13Ω,如采用三级起动,最大起动电流限制为2I N,求:各段起动电阻。
6.一台直流发电机的额定容量PN=17kW,额定电压UN=230V,额定转速nN=1500r/min,极对数p=2,电枢总导体数N=468,连成单波绕组,气隙每极磁通φ=1.03×10-2Wb,求:(1)额定电流;(2)电枢电动势。
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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 2R
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
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)。
答案:有用功 额外功 (1)
00I U (2)左 (3)0
00UI IU UI - 2. (作业本复习题)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%
答案:B
根据条件可以求出机械功率的试题
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= 4Ω,电动机提升重物的效率η= 81.8%.(取
g=10N/kg)
4.(2013杭州)34. 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?10欧
(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?0.2米/秒
如图14所示,建筑工地上的吊车是靠电动机来提升货物,货物重 103N,电动机的额定电流为4A,电阻为20Ω;电动机正常工作时,作用在绳子上的拉力为500N,l分钟内将货物匀速提升了6m。
求:(1)滑轮组的机械效率是多少?(2)电动机的额定功率是多少?
(1)33.3% (2)150W
1、物理实验室有一个微型电动机,铭牌上标有“12V3W”的字样。
兴趣小组的同学想让这
个电动机正常工作,但手边只有一个电压恒为18V的电源,于是他们找来一个阻值合适的电阻R与之串联后接入电路(如图14所示),使小电动机刚好正常工作。
求:(1)小电动机正常工作时的电流;
(2)整个电路在1分钟的时间内消耗的总电能;
(3)小电动机正常工作时,电阻R消耗的电功率。
2、一台电风扇正常工作时,电机两端的电压为220 V,线圈电阻为1.5Ω,通过线圈的电流为0.2 A,这台电扇正常工作1 min 消耗多少J的电能?产生多少J的热量?
3、电动机是一种使用广泛的动力机械,从能量转化的角度看.它主要是把电能转化为机械能,还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。
现有一台电动机,当电动机两端加220V 电压时,通过电动机线圈的电流为50A。
问:(1)每分钟该电动机消耗的电能是多少,(2)已知电流通过导体时产生的热量Q=I2Rt(其中I、R和t分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间),若该电动机线圈的电阻是0.4Ω,则线圈每分钟产生的热量是多少? (3)这台电动机每分钟所做的机械功是多少?
4、文韬同学的玩具电动车上有一微型直流电动机。
从消耗电能方面看,其内部可等效为如图所示的电路。
当电动机不转动时,相当于开关S置于“1”;当电动机正常工作时,相当于开关S置于“2”。
电阻R1为线圈电阻,它的功率为发热功率;电动机对外做功的功率可用电阻R2的功率代替。
(1)当给它加0.3V电压时,电动机不转,电路中的电流为0.3A,求电阻R1的阻值;(2)当给它加3V的电压时,电动机正常工作时,电路中的电流为0.4A。
求电动机的发热功率及对外做的功率。
(3)当给它加3V的电压而电动机被卡住(电机不转)时,求发热功率。
(4)比较(2)、(3)两个发热功率,你认为电动机正常工作时若被卡住,对电动机会产生什么危害。
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