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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19.下列事例中,与大气压无关的是( )
| A. | 用吸管吸饮料 | B. | 马德堡半球实验 | ||
| C. | 深水潜水员要穿特制的抗压潜水服 | D. | 针管抽取药水 |
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:
表二:
(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)
(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.
(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 | A | B | C |
| 质量/g | 28 | 56 | 84 |
| 体积/cm3 | 10 | 20 | 30 |
| 物体 | D | E |
| 质量/g | 42 | 70 |
| 体积/cm3 | 15 | 32 |
(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 | |
| ① | 10 | 9 | 10 | 5 |
| ② | 20 | 18 | 20 | 10 |
| ③ | 30 | 27 | 30 | 15 |
| ④ | 40 | 36 | 40 | 20 |
(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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求:
(1)R2的大小
(2)低温档的功率
(3)小亮根据计算结果,借助电池组、电压表和电流表分别截取了电阻大小符合要求的两根电热丝,并按电路图连接好,经检查无误后,小亮将电热器接入家庭电路,同时借助电能表和手表测量电热器在不同档位工作时实际消耗的电功率,结果发现每一档的实际功率均小于按照电热丝电阻值计算的结果,测量后发现当时电源电压为220V.请简单解释产生这种偏差的原因.
| 温度档位 | 高温 | 中温2 | 中温1 | 低温 |
| 加热功率/W | 1100 | 440 |
求:
(1)R2的大小
(2)低温档的功率
(3)小亮根据计算结果,借助电池组、电压表和电流表分别截取了电阻大小符合要求的两根电热丝,并按电路图连接好,经检查无误后,小亮将电热器接入家庭电路,同时借助电能表和手表测量电热器在不同档位工作时实际消耗的电功率,结果发现每一档的实际功率均小于按照电热丝电阻值计算的结果,测量后发现当时电源电压为220V.请简单解释产生这种偏差的原因.