电动机（如图）是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看，-优题课

电动机（如图）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，则线圈每分钟产生多少热量？
（3）这台电动机每分钟所做的机械功是多少？

科目物理题型计算题难度较难

知识点：电功与电能的计算焦耳定律在实际中的应用

如图所示是一辆质量为 $11 t$ 的流动式混凝土搅拌车，当装有 $5 t$ 的混凝土时，轮胎与地面接触的总面积为 $0.8 m^{2}$ ．车以 $72 km / h$ 的速度在平直公路上匀速行驶时，发动机的输出功率为 $128 kW$ ．求：( $g$ 取 $10 N / kg$ ，燃油的热值 $q$ 取 $4 \times 10^{7} J / kg$ ，假设燃油完全燃烧）

（1）装有 $5 t$ 混凝土的搅拌车静止在水平地面上，对地面的压强

（2）搅拌车以 $72 km / h$ 的速度匀速直线行驶时，受到地面的阻力（拌筒旋转功率忽略不计）。

（3）搅拌车行驶时发动机的效率为 $40 %$ ，以 $72 km / h$ 的速度匀速行驶 $10 km$ ，需要消耗多少千克燃油？

小亮家里的一款迷你电饭锅，电路图如图所示，额定电压为 $220 V$ ，电饭锅有加热和保温两档，“加热”时额定功率为 $550 W$ ，发热电阻 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 阻值不随温度变化，电阻 $R_{1}$ 在“保温”状态和“加热”状态时功率之比为 $1 : 400$ ．求：

（1）正常“加热”状态，通过电饭锅的电流是多少？

（2）正常“加热”状态，通电 $10 \min$ 产生的热量是多少？

（3） $R_{2}$ 的阻值是多少？

一辆挂有绿色号牌的四轮电动汽车，以 $54 km / h$ 的速度在水平地面沿直线匀速行驶了 $6 \min$ ，行驶时所受阻力为自重的0.05倍 $(g$ 取 $10 N / kg)$ 求：

（1）电动汽车在 $6 \min$ 内通过的路程。

（2）已知该车静止时对地面的压强是 $1.5 \times 10^{6} Pa$ ，每个轮胎与地面的接触面积为 $20 c m^{2}$ ，求空车的质量。

（3）在水平地面匀速行驶的过程中，该电动汽车牵引力做功的功率。

如图甲所示是一款加热杯，可以通过控制开关实现高、中、低三档加热，其简化电路图如图乙所示。 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 、 $R_{3}$ 均为电热丝，已知 $R_{1} = 176 Ω$ 加热杯的部分参数如表。求： $c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C)$ ， $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}]$

（1） $R_{2}$ 的阻值是多少？

（2）加热杯的低温挡功率是多少？

（3）若不计热量损失，加热杯使用高温挡加热，使 $1 L$ 水从 $12^{°} C$ 升高到 $100^{°} C$ ，需要多长时间？

额定电压	$220 V$
高温挡功率	$1100 W$
中温挡功率	$440 W$
低温挡功率
容量	$1 L$

如图所示为一款雪地摩托车，空车质量为 $90 kg$ 。求：（燃油的热值取 $q = 4.0 \times 10^{7} J / kg$ ， $g$ 取 $10 N / kg)$

（1）雪地车载着质量为 $50 kg$ 的人静止在水平地面上，雪地车与地面接触的总面积为 $20 d m^{2}$ ，雪地车对地面的压强是多少？

（2）雪地车以 $36 km / h$ 的速度在水平地面匀速直线行驶，输出功率为 $8 kW$ ，则雪地车所受阻力是多少？

（3）若雪地车以 $8 kW$ 的输出功率行驶 $2 h$ ，消耗了 $3.6 kg$ 燃油，则雪地车发动机的效率是多少？