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小明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...

小明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电路.当电动机不转时,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O.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电压时,电动机转动,电路中的电流为0.4A,求电动机的发热功率及对外做功的功率.
(3)当给它加3V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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本题属于开关控制题型,在解题时可使用讨论法,将一道大题化为几道小题来进行讨论分析.解题过程中可根据求出电阻R1的阻值,根据公式或P=UI计算发热功率的大小. 【解析】 (1)当给它加O.3V电压时(U=0.3V),电动机不转,电路中的电流为0.3A(I=0.3A), R1===1Ω. (2)当给它加3V电压时,电阻R1与电阻R2串联,电路中的电流为0.4A, 电阻R1的发热功率:P1=I2R1=(O.4A)2×1Ω=O.16W, 电源输出功率:P=UI=3V×0.4A=1.2W, 对外做功的功率:P2=P-P1=1.2W-0.16W=1.04W. (3)当给它加3V电压而电动机被卡住时,相当于开关接1,R1=1Ω此时的发热功率为: P1′===9W. (4)因为9W远远大于0.16W,所以电动机正常工作时若被卡住,其发热功率将大大提高,若不及时切断电源,会使电动机温度很快升高,极易烧坏电动机. 答:(1)当给它加O.3V电压时,电动机不转,电路中的电流为0.3A,求电阻R1的阻值为1Ω. (2)当给它加3V电压时,电动机转动,电路中的电流为0.4A,电动机的发热功率为0.16W,对外做功的功率为1.04W. (3)当给它加3V电压而电动机被卡住(电机不转)时,发热功率为9W. (4)当电动机被卡住其发热功率将大大提高,若不及时切断电源,会使电动机温度很快升高,极易烧坏电动机.
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考点分析:
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manfen5.com 满分网如图是一条电热毯电路的示意图,R是发热电阻丝,R是串联在电路中的电阻,S是控温开关.电热毯标牌上标有“220V  40W”字样.问(不考虑温度对电阻值的影响):
(1)要使电热毯处于低温挡时,开关S应处于什么状态?
(2)发热电阻丝R的阻值是多大?
(3)当电热毯处于低温挡时,电路中的电流为0.1A,则在10s内电阻丝R产生的热量是多少?
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每个家庭都有需要照明灯泡,目前市场上既有白炽灯,又有电子节能灯,究竟选择哪一种好呢?某中学“STS”研究小组的同学进行了调查,了解到在正常工作时,25W的白炽灯与5W的电子节能灯、45W的白炽灯与9W的电子节能灯,60W的白炽灯与11W的电子节能灯…的发光效果相当,他们选择其中的一组进行研究,收集了有关数据如下表:
 额定电压(V)额定功率(W)寿命(h)每只售价(元)每度电费(元)
白炽灯2206010001.50.4
电子节能灯220115000300.4
根据上表数据,在照明效果相当,若以节能灯使用到寿终正寝时间计算,60W白炽灯和11W节能灯的成本加电费分别为    元和    元,因此可见你的选择. 查看答案
2005年福建省节能宣传周的主题是:科学用电,共建节能型社会.提倡居民夏季期间空调温度设定在26℃~28℃.为响应倡导,小明将家中的一台额定电压为220V,制冷额定功率为1000W的空调,温度设定从原来24℃改为28℃,仅此一项措施,家中的电能表平均每天少走2.5kW•h.求:
(1)这台空调正常制冷时,工作电流是多少?(计算结果保留一位小数)
(2)这台空调一个月(按30天计算)或节约电能多少kW•h?
(3)若某边远山区的“希望小学”,每间教室仅有两盏“220V  40W”电灯,那么小明家中的这台空调一个月所节约的电能,可供这两盏电灯正常发光多少小时?
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刘强同学家中有7类用电器,其中节能灯5盏、电风扇2台,其余5类用电器各1台(只),每类用电器的额定功率如下表所示,用电器的额定电压均为220伏特.
用电器种类电冰箱电视机电饭锅节能灯泡空调电风扇洗衣机
额定功率(瓦)12010080020120060200
今年“五一”长假期间刘强全家外出旅游,出发前把空调、电视机、电饭锅、电灯、电风扇、洗衣机与电源断开,只有电冰箱接上电源并正常工作.出发时电能表的读数为356.6千瓦时,旅游回家时电能表的读数为359.0千瓦时.家庭电路的电压为220伏特.电能表标有“220V  10(40)A”字样.求:
(1)刘强全家外出旅游的这段时间内,电冰箱压缩机的工作时间为多少小时?
(2)若刘强家所有用电器都接上电源,且均能正常工作,通过计算确定熔断器上应安装额定电流为多少安培的保险丝?可供选择的保险丝有额定电流分别为7.5A、10A、11.5A、12.5A等4种规格.
(3)电饭锅正常工作时的电阻值为多少欧姆?
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夏日临近,用电紧张.许多居民为防备临时停电,自备充电应急灯和小型发电机.
(1)应急灯需要及时充电.这是把电能转化为______能的过程.
(2)某小型发电机的额定输出功率为2.5千瓦,输出电压为220伏.输出电流为______安(结果保留一位小数).
(3)为确保居民生活用电,政府采取用电的“峰谷差价”引导各厂矿企业避开用电高峰,改在深夜时生产.目前高峰电每度1.9元,低谷电每度O.6元,某工厂一台大型注塑机额定功率为20千瓦,每天工作8小时.如果用低谷电生产,每天要比用高峰电生产节约______元.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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