2020届中考物理专题导航讲练5.doc

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1、2020年中考物理专题导航讲练系列――电能没有完全转化为内能的问题例1．一台电动机正常工作时线圈两端电压为380V，线圈内阻为2Ω，线圈中电流为10A，则这台电动机正常工作10s消耗的电能为多少?【思路点拨】本题容易错解为：W=I2Rt=(10A)2×2Ω×10s=2000J。而题目中要求计算电动机正常工作10s消耗的电能，由于该电路不是将电能全部转化为热能，在计算电功时不能用W=I2Rt计算，只能用W=UIt计算（w=I2Rt只是计算了电热，这只是消耗电能的一部分）。故正确解法应该为：W=UIt=380V×lOA×10s=3.8×

2、104J。答案：3.8×104J例2．有一台“220V，1OOW'’的洗衣机，由于使用不当，造成电动机卡死，电动机由于温度升高而被烧坏，已知这台电动机内的线圈阻值为2欧，则这台洗衣机正常工作2min消耗多少电能?电动机被卡死时，2min产生多少热量?【思路点拨】由于电动机正常工作功率P=100W，所以电流2min做的功：W=Pt=1O0Wx120s=l.2×l04J.电动机卡死后，电能全部转化为机械能，电路中的电流：I=U/R=220V/2Ω=110A所以可产生热量Q=I2Rt=(llOA)2x2Ωx120s=2.9xl06J.答案

3、：1．2x104J；2．9x106J【规律总结】公式W=UIt是普遍适用的公式，而w=I2Rt，W=（U2/R）t只适用在电能完全转化成热能的情况。如果电路中还包含有电动机、电解槽等用电器，这时电能除部分转化为热能外，还要转化为机械能、化学能等，这时电功只能用W=UIt计算，而不能用W=I2Rt，W=（U2/R）t计算了。拓展演练1.一台电动机正常工作时线圈两端电压为220V，线圈内阻为2Ω，它正常工作1min消耗的电能为66000J，求通过电动机线圈内的电流。答案：I=5A2．有一额定电压为6V的电动机通电后，当其自由转动时，用电

4、流表测得其工作电流为0.6A，若用手捏着转头不让其转动，测得其电流为2A，则该电动机的机械效率为（D）A．91%B．9%C．30%D．70%3．如图所示的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，还有一部分能量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）已知电流通过导体时产生的热量Q=I2Rt（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

5、线圈每分钟产生的热量是多少?图38（3）这台电动机每分钟所做的机械功是多少?答案：4．电动自行车既环保又节能，深受城市居民喜爱。下表是小王同学的电动自行车的有关数据。电动自行车自重m／㎏电能转化为机械能的效率η工作电压U／V行驶速度v／(km·h-1)骑车人质量为50㎏时的平均阻力f／N4075％36≤3620小王质量为50kg，从学校匀速回到家用时20min，距离为5.4km。根据相关信息求小明回家过程中：（1）电动自行车速度大小；（2）电动自行车牵引力所做的功；（3）电动自行车消耗的电能。解：(1)由V=S/t得：V=5400m

6、/1200s=4.5m/s(2)由W=FS得W=20N×5400m=1.08×105J(3)由η=W有用/W总得W电=W有用/η=1.08×105J/75％=1.44×105J答：略。