电动机工作效率

电动机工作效率
1、如图所示，一台直流小电动机接在电源上，正常工作时电压表的示数为6V，电流表的示数为1A，电动机可将其轴上绳子下方悬挂的质量为0.8kg的重物以
0.6m/s的速度匀速提升，求：
（1）电动机的输入功率；
（2）电动机的效率；
（3）电动机线圈的电阻（设电动机损失的能量都在线圈的发热上）．
2、物理实验室有一个微型电动机，铭牌上标有“12V3W”字
样，电动机线圈电阻为1.92Ω．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与之串联接入电路如图，使小电动机恰好
正常工作．求：
（1）所串联的电阻R的阻值
（2）小电动机正常工作时，电阻R消耗的电功率
（3）电动机工作时，主要把电能转化为机械能，还一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉．已知电流通过导体时产生的热量Q=I2Rt，求小电动机正常工作时的效率．
3、微型吸尘器的直流电动机内阻一定，把它接入电压为U1=0.2V的电路时，电动机不转，测得此时流过电动机的电流是I1=0.4A；若把电动机接入电压为U2=2.0V的电路中，电动机正常工作，工作电流是I2=1.0A，求：
（1）电动机线圈的电阻R．
（2）电动机正常工作时的输出功率及吸尘器的效率．
（3）如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机此时的发热功率（设此时线圈未被烧坏）．
4、某建筑工地用电动机和滑轮组把建筑材料从地面提升到工作平台上．已知建筑材料的质量m=360kg，用t=20s的时间把建筑材料匀速提升了h=4m，滑轮组的机械效率为90%，g 取10N/Kg．求这段时间内
（1）电动机拉动绳子的速度v；
（2）电动机对绳子的拉力F；
（3）电动机拉绳子的功率P．
5、（2008•安徽）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）已知电流通过导体产生的热量Q=I2R t（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，则线圈每分钟产生多少热量？（3）这台电动机每分钟所做的机械功是多少？
6、如图所示是某研究所研制的太阳能汽车，它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汽车．设太阳光照射到电池板上的辐射功率为7kW．在晴朗的天气，电池对着太阳时产生的电压为160V，并对车上的电动机提供12A的电流，请你求出：
（1）在这种情况下电动机消耗的电功率是多大？
（2）太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率是多大？
（3）如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%，当汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力为180N，则在1min钟内这辆车行驶了多少米？
电动机工作效率（2）
1、图是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图．假设电源电压
380V保持不变，电动机线圈电阻为1Ω，不考虑电动机各处摩擦．当
电动机将540kg重物匀速提升16m的过程中，电路中的电流为20A，
动滑轮的机械效率为80%（g=10N/kg）．则：
（1）电动机所施加的拉力F做的功是多少？
（2）电动机所施加的拉力F是多少？
（3）电动机线圈电阻的发热功率是多少？
（4）试从能量转化和守恒的角度，求电动机提升重物所用的时间．
2、如图所示，电源电动势为12V，内电阻忽略不计，R1=2Ω，R2=6Ω，电动机线圈电阻为0.5Ω，若开关闭合后通过电源的电流为3A，则
（1）R1上消耗的电功率为多少？
（2）R2上消耗的电功率为多少？
（3）电动机消耗的电功率为多少？
3、（2011•雅安）如图所示是某太阳能电动汽车的电路简化图，由太阳能电池给电动机提供动力，通过一个调速电阻改变电动机转速．已知，太阳能电池电压600V保持不变，调速电阻的最大阻值10Ω，闭合开关，求：
（1）当滑片P在最左端时，电动机的功率是18kW，此时电流表的示数为多大？
（2）当滑片P在最右端时，电压表示数为500V，通过调速电阻的电流为多大？
（3）当滑片P在最右端时，电动机的能量利用率是多少？
4、（2012•丹东）伴随着“环保低碳、节能减排”的生活新理念，太阳能汽车营运而生．这款汽车利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，再利用电动机为汽车提供动力．若电池板提供给电动机的功率为1600W，电动机工作时的电流为10A．求：
（1）电池板提供给电动机的电压为多少？
（2）如果电能转化为机械能的效率为75%，汽车的功率为多少？
（3）如果该车在30min内沿直线匀速行驶的距离为18km，则车受到的阻力为多少？
5、如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机．p是一个质量为m 的重物，它用细绳拴在电动机的轴上．闭合开关s，重物p以速度v匀速上升，这时理想电流表和理想电压表的示数分别是I=5.0A和U=110V，重物p上升的速度v=0.70m/s．已知该装置机械部分的机械效率为70%，重物的质量m=45kg（g取10m/s2）．求
（1）电动机消耗的电功率P电；
（2）绳对重物做功的机械功率P机；
（3）电动机线圈的电阻R．
6、如图所示，电源电动势E=30V，内阻r=1Ω，电灯L上标有“6V12W”的字样，直流电动机线圈电阻R=2Ω．若电灯恰能正常发光，求：
（1）电路中的电流I；
（2）电源的总功率P总；
（3）电源消耗的热功率P r；
（4）电动机消耗的热功率P R；
（5）电动机输出的机械功率P出．
电动机工作效率（3）
1、为了利用太阳能，人们正在研发太阳能电动车．图1是人们研制的太阳能电动三轮车，车子顶部的太阳能电池板将光能转化为电能储存在太阳能电池中，电池再给三轮车的电动机供电．小明同学设计的调节电动机转速的简化电路图如图2所示，若太阳能电池的电压保持不变，调速电阻的最大阻值为50Ω．闭合开关S，当调速电阻的滑片P滑到最左端时车速最大，此时电流表示数5A，电动机电功率最大为1kW；当调速电阻的滑片P滑到最右端时车速最小，此时电流表示数为1A，求这时电动机的电功率是多少？
2、如图所示，是汽车启动装置的原理图．在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10A，电动机启动时电流表读数为60A，若电源电压恒为12V．求：（电流表内阻不计）
（1）车灯灯丝的电阻；
（2）电动机启动时，电动机消耗的电功率．
3、如图所示，电源E恒定电压12V，定值电阻R1=R2=8Ω，电动机M的内电阻为R3=1Ω，当开关s闭合，电动机转动稳定后，理想电压表的读数为U1=4V．若电动机除了内电阻外不计其他损耗．求：（1）电动机输出的机械功率P1．（2）
电路消耗的总功率P．
4、有一起重机用的直流电动机，如图所示，其内阻r=0.8Ω，线路电阻R=10Ω，电源电压U=150V，伏特表示数为110V，求：
（1）通过电动机的电流
（2）输入到电动机的功率P入
（3）电动机的发热功率P T，电动机输出的机械功率．
5、太阳能汽车以其节能、环保等优点而越来越受到人们的重视．如图是新上市的比亚迪F3DM型太阳能汽车的图片和部分技术参数，请根据这些参数求：
电池板接受阳光功率为8000w
电池工作电压是120v
电动机工作电流是10A
电动机线圈电阻为4欧
（1）太阳光每分钟照射到电池板上的能量是多少焦？
（2）电动机工作时每分钟消耗电能多少焦？
（3）电动机每分钟产生的内能有多少焦？
（4）太阳能汽车将太阳能转化为电动机机械能的效率为多大？
6、如图所示为重庆野生动物园内的电动观光车，有关技术参数如下表：
空车质量1230kg 电动机额定功率5kw
满载乘员（含驾驶员）11人电动机额定电压72V
满载时轮胎与地接触面积4×250cm2最大车速28km/h
电动机效率80% 平路连续行驶里程≤80km
根据上表的技术参数求解以下问题：
（1）电动机正常工作时，通过电动机内的电流为多少？（结果保留整数）
（2）电动机以额定功率工作20min消耗多少电能？
（3）由表可知，电动机效率为80%，即消耗的电能中有80%的能量用于电动机对外做了功，
若电动机以额定功率工作20min的过程中，观光车以1.8km/h的速度沿水平路面匀速行驶，该车在行驶过程中受到的阻力为多大？。