15章電動機(jī)的效率

1、電動機(jī)的效率問題執(zhí)教：如皋初級中學(xué) 郭潔敏基本規(guī)律公式：所有電路： W=Pt=UIt，Q=I2Rt， =W有用/W總100%純電阻電路： I=U/R，U=IR，R=U/R W=Q=Pt=UIt=I2Rt=U2t/R 近似=100%例題1： 如圖所示，電源電壓恒為12V，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的阻值為10時，電壓表的示數(shù)為10V，此時電動機(jī)正常工作，則通電5min電流,電動機(jī)消耗的電能為多少？若電動機(jī)內(nèi)部線圈的電阻為4，通過電動機(jī)內(nèi)部線圈產(chǎn)生的熱量是多少？電動機(jī)的效率為多少？ 易錯點分析：1、容易將電動機(jī)當(dāng)成純電阻電路直接用I=U/R求電流；2、計算容易將Q/W來計算；注意：電動機(jī)不是純電阻電

2、路，IU/R; 電動機(jī)效率：=W機(jī)械/W總100%分析：1、根據(jù)題意可知是電動機(jī)和滑動變阻器串聯(lián)的電路，要求電動機(jī)的電功、電熱只能用W=UIt，Q=I2Rt；2、因為電動機(jī)是非純電阻電路所以IU/R，但是滑動變阻器是純電阻所以可以用I=U/R，又因為串聯(lián)所以電流相等，再求出W、Q；3、對于電動機(jī)而言有用功是機(jī)械能應(yīng)當(dāng)將電功W減去電熱Q就可以求出W機(jī)械進(jìn)而求出=W機(jī)械/W總100%解：(1)電動機(jī)與滑動變阻器是串聯(lián) IM=IR=UR/R=(U總-UM)/R =(12V-10V)/10 =0.2A WM=UMIMt=10V 0.2A 5 60S =600J(2)QM=IM2RMt=(0.2A)2

3、4 5 60S =48J(3) =W機(jī)械/W總100% =(WM-QM)/WM 100% =(600J-48J)/600J 100% =92%答：電動機(jī)的電功是600J，電熱是48J，效率是92%。小試牛刀：1、一臺直流電動機(jī)的線圈電阻是2，通過線圈的電流為5A，加在其兩端的電壓是220V,那么5min內(nèi)的電功和效率分別是多少？解：W=UIt=220V 5A 5 60S=3.3 105J Q=I2Rt=（5A）2 2 5 60S=1.5 104J =W機(jī)械/W100% =(W-Q)/W 100% =(3.3 105J-1.5 104J)/(3.3 105J) 100% =95.5%答：電功為3.3 105J，效率為95%。 課后思考： 電動自行車越來越受到人們的青睞，不少人用電動自行車替代了摩托車電動自行車使用前要先對車上的蓄電池充電，騎行時，蓄電池對車上的電動車供電，電動機(jī)為車提供動力下表是某品牌電動自行車的一些主要技術(shù)參數(shù)： 若質(zhì)量是60kg的人騎電動自行車在水平路面上以6m/s的速度勻速行駛時，受到的阻力是人與車總重的0.02倍，取g=10N/kg，求：（1）行駛10分鐘，電動機(jī)對自行車做的功（2）通過電動機(jī)線圈的電流（3）若摩托車百公里耗油2.5L，每升油4.65元，照明用電每度0.52元，試比較說明使用電動自行車與摩托車哪種更經(jīng)濟(jì) 最高車速30km/h一次充電連