题目内容

1.某直流电动机的铭牌上标有“220V 6.6kW”,电动机线圈的电阻为0.5Ω.
(1)电动机的工作原理是什么?
(2)该电动机正常工作1h,消耗多少J电能?电动机线圈产生多少热量?
(3)在工作过程中,电动机因故障卡住无法转动,很快就闻到焦糊味道,请你从能量转化角度解释这个现象.

分析 (1)通电导线在磁场中受到磁场力的作用而转动.
(2)由W=Pt求出电动机消耗的电能,由电功率的变形公式求出电动机正常工作时的电流,然后由电功公式求出线圈产生的热量.
(3)电动机被卡住,电路电流很大,线圈发热功率较大,会损坏电机.

解答 解:
(1)电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用;
(2)电动机消耗的电能W=Pt=6.6kW×1h=6.6kW•h=2.376×107J,
根据P=UI可知电动机正常工作时的电流:
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{6.6×1{0}^{3}W}{220V}$=30A,
线圈产生的热量Q=I2Rt=(30A)2×0.4Ω×3600s=1.62×106J;
(3)线圈卡住无法转动,电能无法转化为机械能.消耗的电能全部转化为内能,因此产生大量的热,温度迅速升高.
故答案为:
(1)通电导体在磁场中受到力的作用;
(2)该电动机正常工作1h,消耗的电能为2.376×107J;电动机线圈产生的为热量1.62×105J;
(3)线圈卡住无法转动,电能无法转化为机械能.消耗的电能全部转化为内能,因此产生大量的热,温度迅速升高.

点评 电动机是非纯电阻电路,线圈产生的热量小于电动机正常工作时消耗的总电能.

练习册系列答案
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9.小明在“探究物质的质量与体积的关系”实验中.
(1)用调节好的天平称出物体A的质量.
(2)将该物体放到盛有70cm3水的量筒中,量筒中的水面变成如图甲所示,请将物体的体积记录在表一内.
(3)按照上述步骤,小明继续测量了由与A相同物质组成的B、C两物体的质量和体积,并将测量数据记录在表一中.请你根据表一中的数据在所示的坐标纸上作出图象(如图乙),观察图象并得出结论:同种物质,质量与体积成正比(或同种物质,质量与体积的比值不变).
表一:
物体ABC
质量/g285684
体积/cm3102030
表二:
物体DE
质量/g4270
体积/cm31532
(4)小明又测量了另外两个物体D、E的质量和体积,并将数据记录在表二中.请你根据表二中的数据情况分析可知:在D、E中,D可能与A物体是由同一种物质组成的.
(5)小明通过其它方法检测发现D和E实际上也是和A、B、C一样由同一种物质组成的,但在表二中却发现E物质和表一中规律不同,(排除实验误差)其原因可能是:物体E可能是空心的.
(6)同学们又继续研究物质的某种特性,找来大小不同的蜡块和干松木做实验,得到的数据如下表所示.
(a)分析本实验表格中的数据可知,不同物质组成的物体其质量与体积的比值不同( 选填“相同”或“不同”),物理学中将质量与体积的比值定义为密度,初中物理中用比值法定义的物理量还有速度(写一个即可)
实验序号蜡块干松木
体积V/cm3质量m/g体积V/cm3质量m/g
109105
20182010
30273015
40364020
(b)本实验测量多组数据的目的是多测几组数据,寻找规律.
(c)同学们采用不同的物质做实验的目的是使结论更具有普遍性,避免偶然性.

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