九年级上科学物理电动机专的题目练习及答案.docx
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九年级上科学物理电动机专的题目练习及答案
九年级上科学（物理）电动机专题练习
一．选择题（共6小题）
1．电动机工作时两端电压为U，电流为I，电动机线圈的电阻为R，则该电动机工作时输出的最大机械功率为（ ）
A．UIB．I2RC．UI﹣I2RD．UI+I2R
2．随着人民生活水平的提高，电动自行车已进入千家万户．小明家新买的某种型号电动自行车的主要技术参数如表中所示，对此下列说法不正确的是（ ）
整车质量
40kg
额定功率
240W
额定电压
48V
最大车速
≤18km/h
A．车座做成宽大的马鞍状，是通过增大受力面积来减小压强
B．电动车以额定功率工作时，通过电机的电流为5A
C．尾灯用红色的反射镜制造，是通过反射红光来增加警示性
D．电动车正常行驶时，功率2000W
3．关于材料的应用，下列说法正确的是（ ）
A．超导材料可制作电动机线圈B．塑料可制作电线的绝缘皮
C．半导体材料可制作二极管D．铅锑合金可制作光敏电阻
4．如图是直流电动机提升重物的示意图，电源电压为110V且保持不变，电路中的电流是5A，重500N的物体在电动机带动下以0.9m/s的速度匀速上升，不计各处摩擦，则电动机线圈的电阻是（ ）
A．4ΏB．22ΏC．10ΏD．2Ώ
5．如图是直流电动机提升重物的示意图，电源电压为50V且保持不变，电路中的电流是2A，电动机线圈的电阻是5Ω，有一个重物在电动机带动下以1m/s的速度匀速上升，不计各处摩擦，则物体重为（ ）
A．100NB．80NC．50ND．20N
6．一台额定电压为220V的电动机，正常工作时通过的电流为5A，发热损失的功率为25W，则其线圈电阻是（ ）
A．1ΩB．5ΩC．44ΩD．1100Ω
二．填空题（共12小题）
7．电动机工作时两端电压为U，电流为I，电动机线圈的电阻为R，则该电动机工作时输出的最大机械功率为 ．
8．有一个带动风扇转动的电动机正常工作时两端电压为U，通过电动机的电流为I，电动机线圈的电阻为R，则电动机的额定功率为 ；该电动机正常工作时输出的最大机械功率为 ；此时电动机的效率为 ．
9．某次实验中把直流电动机接在6伏的稳压电源上，闭合开关后，电动机不转动，这时与它串联的电流表的示数为2.5安培．经检查发现，转轴上齿轮被卡住了．故障排除后，电动机正常转动，电流表示数为1安培．则电动机的效率是 ，输出的机械功率是 W．
10．有一款新型折叠电动自行车，可放入随身携带的背包中，该车自重10kg，最大载重为85kg，以最大载重匀速行驶时受到的阻力约为重力的0.4倍，此时车受到的牵引力为 N，车以20km/h的速度行驶了15km时，牵引力做的功为 J，牵引力的功率为 W．
11．我们把 电荷定向移动的方向规定为电流方向．电动自行车行驶时，把电能转化为 能．
12．可以电动骑行，亦可以脚踏骑行．电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力．下表是某型号电动自行车主要技术参数．
（1）请你仔细观察电动自行车的构造，会发现很多地方用到了物理知识．请列举一例．
示例：
电动自行车的车座大而扁平，可减少压强．
答：
（2）行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m2，当你骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时，地面受到的压强是多大？
（取g=10N/kg）
（3）电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？
（4）蓄电池一次充足电可储存的能量是多少焦？
（5）若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N，蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远？
（6）从环保的角度，与摩托车相比，电动自行车有什么优缺点？
（各举一条）
13．用电器工作时是将 能转化其他形式的能，给电动自行车的蓄电池充电时是将 能转化为 能．
14．电动自行车的“心脏”是电动机，工作时把电能转化为 能；关闭电源，人用力踩脚踏板，电动机就变成了“发电机”，它发电的原理是 ．
15．电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具（如图）．电动车行驶时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力，下表是某型号电动自行车主要技术参数．
（1）行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m2，当质量是50kg的人骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时，地面受到的压强是多大？
（取g=10N/kg）
（2）在某平直路段上，电动自行车受到的平均阻力为40N，若电动自行车以额定功率匀速行驶的速度为6m/s，则电动自行车的效率多大？
蓄电池充满一次电能连续行驶多远？
整车
整车质量
50kg
最高车速
≤30km/h
最大噪声
≤62dB
蓄电池
储存能量
0.5kw•h
电动机
额定电压
48V
额定功率
300W
16．电动自行车已成为大众化的一种交通工具，专业人员对某品牌电动自行车进行了测试，让电动自行车在平直的路面上同静止开始运动，获得速度随时间变化的图象如图甲所示，牵引力随时间变化的图象如图乙所示，由图象可知，匀速行驶时，电动自行车受到的阻力为 N，此时电动自行车的机械功率为 W．在对电动机行车充电时，主要的能量转化是 （选填对应序号：
①电能转化为机械能/②电能转化为化学能/③化学能转化为电能）
17．直流电动机是根据 的原理制成的．有一台额定电压为220V的电动机，正常运转时通过的电流50A，线圈电阻是0.4Ω，电动机正常工作效率 ．
18．一台线圈电阻为0.3Ω电动机，接在12V的电源上时，通过电动机的电流为0.5A，在2min内电流产生的热量是 J，转化成的机械能是 J．
三．解答题（共20小题）
19．如图，电动机M的线圈电阻为0.5欧，当S断开时，电流表读数1安．当S闭合时，电流表读数3安．问：
（1）电阻R为多大？
（2）电动机的机械功率为多大？
（3）电动机工作2分钟，电动机线圈产生了多少热量？
20．如图一台电动机阻值为2Ω，接在120V的电源上．当电动机工作时，电流为10A．问：
（1）电动机的输入功率是多少瓦？
（2）电动机的发热功率是多少瓦？
（3）输出的机械功率是多少瓦？
21．有一个电动机接在电压为6V不变的电源上，用手捏住电动机不让它转动，电流为3A，松手后电动机稳定转动，电流为0.3A．求：
（1）电动机转动时，每分钟线圈产生的热量；
（2）电动机转动时的机械功率．
22．一台接在220V电路中的电动机输入的电功率是1.32KW，电动机的电阻是5Ω，求：
（1）电动机的发热功率；
（2）电动机输出的机械功率；
（3）电动机的效率．
23．电动自行车越来越受到人们的青睐，电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时，蓄电池对车上的电动车供电，电动机为车提供动力．下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数：
自行车质量m/kg
电能转化为机械能的效率
工作电压U/V
行驶速度v/m•s﹣1
骑车人质量为60kg时的平均阻力f/N
40
75%
36
≤10
20
若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以5m/s的速度匀速行驶，根据相关信息，求：
（1）行驶10分钟，电动自行车做的有用功．
（2）该电动自行车的最大有用功率．
（3）电动自行车以最大速度行驶过程中电动机的工作电流．
24．盼盼同学家买了一辆电动自行车，它行驶的动力是靠蓄电池提供的．当它的工作电压为35V，工作电流为6A时．试求：
（1）如果蓄电池的持续放电时间为3h，则该车以5m/s的速度匀速行驶的最大行程是多少km？
在这一过程中，蓄电池给电动车提供了多少电能？
（2）电动车蓄电池的电功率一部分转化为无用功率，另一部分转化为车行驶的有用功率，其效率为80%．当电动车以6m/s的速度匀速行驶时，它所受到的阻力是多少？
25．电动自行车以其轻便、实用、环保的特点受到了消费者的青睐，某型号电动自行车以车速18千米/时沿水平路面上匀速行驶时，电动机输出的有用功率为180瓦．求：
①经过半小时，电动自行车行驶的距离是多少；
②电动机半小时内对电动自行车做的功是多少；
③电动自行车行驶时受到的阻力是多少．
26．一辆电动自行车铭牌上有如下的技术参数表：
后轮驱动直流电动机
蓄电池
额定功率150W
额定存储能量0.36kW•h
额定电压36V
充电电压36V
额定转速240r/min
一次充满电耗电量0.5kW•h
（1）蓄电池放电时是由 能转化为电能，电动机工作时利用了通电线圈在磁场中受到 力的工作原理．
（2）小科对蓄电池的充电情况进行了研究，他将家中所有用电器都断开，并查看了自家的电能表如图甲所示，然后对该蓄电池持续充电30分钟，此时电能表示数变为如图乙所示，则该蓄电池一次充满电所需的时间为 小时．
（3）电动车行驶中受的阻力为30N，仅在电动机额定功率提供动力的情况下，此车的最大行驶距离为 米．
27．在一次研究性学习活动中，我校某课外活动兴趣小组对街上行驶的电动自行车和摩托车做了一个调查．下表中所列的是某品牌电动自行车和摩托车的部分技术参数：
电动自行车
摩托车
最高车速
≤20km/h
最高车速
≤90km/h
一次充电耗电量
0.6kW•h
一次加油量
10L
一次充电连续行驶里程
50km
一次加油连续行驶里程
400km
电动机效率
75%
发动机效率
30%
最大骑行噪声
≤62dB
行驶噪声
≥90dB
（1）与摩托车相比，电动自行车有哪些优势？
（说出两个方面）
（2）假设给电动自行车的蓄电池充电时，消耗的电能全部转化为蓄电池的化学能．那么，电动自行车每行驶1km电动机平均做的有用功大约是多少？
当自行车以最高车速匀速行驶时，电动机的有用功率大约是多大？
（3）摩托车每行驶1km大约要消耗多少能量？
（汽油的密度：
0.71×103kg/m3；汽油的热值：
4.6×107J/kg；g取10N/kg）
28．电动自行车已是我们生活中必不可少的交通工具，下面是某种型号电动自行车主要的技术参数：
整车质量35kg
最高车速30km/h
轮胎限压2×105Pa
最大噪声62dB
电池36V/10Ah
电动机额定电压36V
额定功率240W
电动机效率80%
电动车骑行时，蓄电池给车上的电动机供电，为车提供动力…
（1）该电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？
（2）电池储存的最大电能是多少？
（3）从环保的角度与摩托车相比，电动自行车有什么优点？
（列举两条）
29．为了节能环保，王老师骑电动自行车上下班，下表是他的电动自行车的有关数据．
电动自行车自身质量m/kg
电动机额定功率P/W
电动机额定电压U/V
行驶时的最大速度v/km/h
40
125
36
20
在电动机以额定功率工作时，王老师以5m/s的速度匀速从学校回到家，用了10min，求：
（1）学校到王老师家的路程是多少？
（2）行驶时受到的平均阻力20N，电动自行车牵引力所做的功是多少？
（3）电动自行车电能转化为机械能的效率是多少？
30．如图所示，电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具，它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行．电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力．下表是某型号电动自行车主要技术参数．
整车
整车质量
50kg
最高车速
≤30km/h
最大噪声
≤62dB
蓄电池
电压
48V
容量
12A•h
电动机
额定电压
48V
额定功率
240W
（1）电动自行车在构造上，很多地方用到了物理知识．请你列举一例说明：
．
（2）电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？
（3）蓄电池一次充足电可储存的能量是多少焦？
（4）若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为30N，蓄电池充满一次电最多能连续行驶多远？
31．电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具（如图）．电动自行车骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力．下表是某型号电动自行车主要技术参数．
（1）行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m2，当一个体重为60千克的人骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时，地面受到的压强是多大？
（g取10N/kg）
整车
整车质量
40kg
最高车速
≤30km/h
最大噪声
≤62dB
蓄电池
蓄电容量
0.576kW•h
电动机
额定电压
48V
（2）若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，电动自行车在平直公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N，蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远？
（3）从环保的角度，与摩托车相比，电动自行车有什么优缺点？
（各举一条）
32．电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力．下表是某电动自行车主要技术参数．
（1）行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m2，当一质量为50Kg的中学生骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时，地面受到的压强约为多大？
（取g=10N/kg）
（2）若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，电动自行车在平直公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N，蓄电池充满一次电最多能连续行驶多远？
（3）从环保的角度，与摩托车相比，电动自行车有什么优缺点？
（各举一条）
整车
整车质量
40kg
最高车速
≤30km/h
蓄电池
最大噪音
≤62dB
蓄电容量
0.576kw•h
电动机
额定电压
48V
额定功率
240W
33．电动自行车越来越受到人们的青睐，不少人用电动自行车替代了摩托车．电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时，蓄电池对车上的电动车供电，电动机为车提供动力．下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数：
最高车速
≤30km/h
额定电压
36V
蓄电池
36V10Ah
最大骑行噪声
≤62dB
质量
40kg
电动机效率
75%
若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，取g=10N/kg，求：
（1）行驶10分钟，电动机对自行车做的功．
（2）通过电动机线圈的电流．
（3）行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为0.005m2，试计算行驶过程中地面受到的压强是多大？
（4）以上述速度行驶，一次充满电最多能行驶多远？
34．电动自行车是一种常见的交通工具，下面是某种品牌电动自行车的一些主要技术参数：
整车净重m/kg
80
轮胎能承受的最大压强p/pa
2×105
一次充电储存的电能w/J
3.5×106
蓄电池的电压U/V
48
最高车速v/（Km/h）
45
车轮直径D/cm
40
（1）若该车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为1.5×10﹣2m2，那么其载重量最大不能超过多少千克？
（取g=10N/Kg）
（2）若该车以10m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力为50牛，电能转化为机械能的效率为80%，求该车充一次电后，以所述情况行驶时，最多能行驶多远？
（3）如果充一次电消耗的电能为1Kw•h，充一次电自行车可连续行驶50千米，照明用电的电费约0.5元/Kw•h，摩托车行驶100千米耗油2.5升，油价约4.5元/升，请通过计算说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济？
35．电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势，成为家庭常用的交通工具．小豪家新买了一辆电动车如图1所示，该电动车自身重力为600N，两个车轮与地面的总接触面积为200cm2，车胎能承受的最大压强为2×105Pa．求：
（1）该车能承载的最大质量是多大？
（g=10N/kg）
（2）该车每次充电能储存电能3×106J，电能转化为机械能的效率为80%．若车以某一速度匀速行驶，受到的阻力是40N，求该车充一次电后，最多能跑多远？
（3）五一节，小豪一家去公园游玩，看到如图1所示的新型太阳能电动观光车，如图2所示是该太阳能电动汽车的电路简化图，由太阳能电池给电动机提供动力，通过一个调速电阻改变电动机转速．已知，太阳能电池电压600V保持不变，调速电阻的最大阻值10Ω，闭合开关，当滑片P在最左端时，电动机的功率是18kW，此时电流表的示数为多大？
（4）当滑片P在最右端时，电压表示数为500V，电动机的能量利用率是多少？
（电动机能量利用率：
电动机消耗的功率与电源输出总功率的百分比，公式：
）
36．电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具，如图所示．其主要结构就是在原来的普通自行车的基础上，增加了电动机及供电、传动设备，它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行．电动骑行时，蓄电池为车上的电动机供电，电动机为车提供动力；脚踏骑行时，与普通白行车相同．下表是某型号电动白行车主要技术参数．
整车
整车质量
40kg
最高车速
≤30km/h
最大噪声
≤62dB
蓄电池
电压
48V
容量
12A•h
电动机
额定电压
48V
额定功率
240W
（1）当一个质量为50kg的初三学生骑着电动自行车在平直的公路上匀速行驶时，轮胎与地面的总接触面积为40cm2，此时路面受到的压强为多大？
（g=10N/kg）
（2）电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流是多大？
（3）在蓄电池充足电后为电动机供电的过程中，当把储存能量的80%提供给电动机后就应进行充电．若电动机工作时将电能转化为对自行车输出机械能的效率为75%，电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的阻力为30N，则蓄电池充一次电最多能完全依靠储存的电能连续行驶多远？
37．一个直流电动机的线圈电阻是0.5Ω，加在电动机两端的电压是220V，当电动机正常运转时，通过线圈的电流为20A．试求：
（1）1小时内电动机共消耗了多少电能？
（2）电流通过线圈产生了多少热量？
（3）电动机做了多少机械功？
38．电动观光车的有关数据如下表．
空车质量
电机额定功率
满载乘员
电机额定电压
满载时轮胎与地受力面积
最大车速
电机效率
平路行驶里程
1180kg
4kW
11人
48V
4×250cm2
45km/h
80%
≤80km
求解
①设乘员质量均为60kg，满载时车对水平路面的压强．
②电动机以额定功率工作半小时消耗电能，电动车对外做的功．
③上述过程中，电动观光以36km/h的速度沿水平面匀速行驶，车在行驶过程中受到的阻力．
2017年02月22日杭州的初中物理组卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共6小题）
1．（2004•南通）电动机工作时两端电压为U，电流为I，电动机线圈的电阻为R，则该电动机工作时输出的最大机械功率为（ ）
A．UIB．I2RC．UI﹣I2RD．UI+I2R
【解答】解：
电动机消耗的功率为：
P0=UI，电动机中电阻发热消耗的功率P1=I2R，而输出的功率为两者的差值：
即UI﹣I2R．
故选C
2．（2012•大冶市校级模拟）随着人民生活水平的提高，电动自行车已进入千家万户．小明家新买的某种型号电动自行车的主要技术参数如表中所示，对此下列说法不正确的是（ ）
整车质量
40kg
额定功率
240W
额定电压
48V
最大车速
≤18km/h
A．车座做成宽大的马鞍状，是通过增大受力面积来减小压强
B．电动车以额定功率工作时，通过电机的电流为5A
C．尾灯用红色的反射镜制造，是通过反射红光来增加警示性
D．电动车正常行驶时，功率2000W
【解答】解：
A、车座做成宽大的马鞍状，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，使人感到更舒服，故A正确；
B、由P=UI得：
I=
=
=5A，故B正确；
C、自行车的尾灯是由相互垂直的红色平面镜组合而成的，自行车尾灯靠反射红光增加警示性，故C正确；
D、电动车正常行驶时，功率为240W，故D不正确．
故选D．
3．（2012•营口）关于材料的应用，下列说法正确的是（ ）
A．超导材料可制作电动机线圈B．塑料可制作电线的绝缘皮
C．半导体材料可制作二极管D．铅锑合金可制作光敏电阻
【解答】解：
A、超导材料没有电阻，电流流过导体时，不会产生焦耳热，可制作电动机线圈，故A正确；
B、塑料是绝缘体，不易导电，可制作电线的绝缘皮，故B正确；
C、半导体材料导电能力受所掺杂杂质的影响，可制作二极管，故C正确；
D、铅锑合金电阻较大，熔点较低，适合制作保险丝，它的阻值不随光照强度的变化而变化，不能制作光敏电阻，故D错误；
故选ABC．
5．（2013秋•虎丘区校级期末）如图是直流电动机提升重物的示意图，电源电压为50V且保持不变，电路中的电流是2A，电动机线圈的电阻是5Ω，有一个重物在电动机带动下以1m/s的速度匀速上升，不计各处摩擦，则物体重为（ ）
A．100NB．80NC．50ND．20N
【解答】解：
电动机中消耗的总功率由P=UI得：
P1=UI=50V×2A=100W
电机输出的机械功率等于物体克服重力做功的功率：
P2=Fv=Gv=G×1m/s
由能量守恒得电机热功率等于总功率与输出功率的差：
P3=P1﹣P2=100W﹣G×1m/s
由焦耳定律知电机的发热功率为：
P3=I2R
100W﹣G×1m/s=（2A）2×5Ω
则G=80N．
故选B．
6．（2016•南京二模）一台额定电压为220V的电动机，正常工作时通过的电流为5A，发热损失的功率为25W，则其线圈电阻是（ ）
A．1ΩB．5ΩC．44ΩD．1100Ω
【解答】解：
由P=I2R得，电动机线圈的电阻：
R=
=
=1Ω．
故选：
A．
二．填空题（共12小题）
7．（2007秋•昆山市期末）电动机工作时两端电压为U，电流为I，电动机线圈的电阻为R，则该电动机工作时输出的最大机械功率为 UI﹣I2R ．
【解答】解：
根据题意可知电动机与线圈是串联在电路中，那么线圈两端的电压为U′=IR，
因为串联电路中各处电流都相等，根据电功率公式P=U″I=（U﹣U′）I=（U﹣IR）I=UI﹣I2R，
故答案填：
UI﹣I2R．
9．（2009•镜湖区校级自主招生）某次实验中把直流电动机接在6伏的稳压电源上，闭合开关后，电动机不转动，这时与它串联的电流表的示数为2.5安培．经检查发现，转轴上齿轮被卡住了．故障排除后，电动机正常转动，电流表示数为1安培．则电动机的效率是 60% ，输出的机械功率是 3.6 W．
【解答】解：
电动机不转动时，
R=
=
=2.4Ω
正常工作时，电动机功率为
P=UI=6V×1A=6W
电动机热功率为
P热=I2R=（1A）2×2.4Ω=2.4W
∴电动机机械功率为
P机=P﹣P热=6W﹣2.4W=3.6W
电动机的效率为
η=
=
=
=60%
故答案：
60%、3.6．
10．有一款新型折叠电动自行车，可放入随身携带的背包中，该车自重10kg，最大载重为85kg，以最大载重匀速行驶时受到的阻力约为重力的0.4倍，此时车受到的
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