题目

小华组装了一台直流电动机模型，她将电动机模型接入如图（a）所示的电路中，已知电源电压U=3V，并保持不变，接通电路后，电动机没转动时，电流表读2A；电动机正常转动，电流表读数I=0.8A，已知电动机正常工作时的能量转化关系如图（b）所示，摩擦不计，求： （1）电动机正常转动1min消耗的电能W和线圈产生的热量Q． （2）电动机输出的机械功率P． （3）电动机能量转换效率η．

所属题型：问答题 试题难度系数：中档

答案

（1）t=1min=60s，由W=UIt得 电机正常运转时消耗的电能W=3V×0.8A×60s=144J． 电机不转时：由I= U R 得：R= U I = 3V 2A =1.5Ω； 由Q=I2Rt得 Q=（0.8A）2×1.5Ω×60=57.6J （2）由能量守恒得，电机输出的机械功W1=W-Q=144J-57.6J=86.4J 机械功率P= W-Q t = W1 t = 86.4J 60s =1.44W （3）由能量转化与守恒知，电能转化为机械能与内能， 能量利用率η= W1 W ×100%= 86.4J 144J ×100%=60%． 答：（1）电机正常运转时消耗的电能为144J，线圈产生的热量Q为57.6J． （2）电动机输出的机械功率P为1.44W． （3）电动机能量转换效率η为60%．

考点梳理

初中三年级物理试题“小华组装了一台直流电动机模型，她将电动机模型接入如图（a）所示的”旨在考查同学们对 电功或电能的计算、 焦耳定律的变形公式的应用、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

此练习题为精华试题，现在没时间做？添加到收藏夹，以后再看。

根据试题考点，只列出了部分最相关的知识点，更多知识点请访问初三物理。

• 电功或电能的计算
• 焦耳定律的变形公式的应用

考点名称：电功或电能的计算

电能是表示电流做多少功的物理量，电能指电以各种形式做功的能力(所以有时也叫电功 )，分为直流电能、交流电能，这两种电能均可相互转换。

电功计算基本公式及推导公式(适用于纯电阻电路)：W=UIt，W=I²Rt，W=U²t/R，W=Pt，W=Uq。

电能单位是“度”，它的学名叫做千瓦时，符号是kW·h。在物理学中，更常用的能量单位(也就是主单位，有时也叫国际单位)是焦耳，简称焦，符号是J。它们的关系是：1kW·h=3.6×10⁶J，电能公式：W=UIt=Pt 根据欧姆定律(I=U/R)可以进一步推出：W=I²Rt=U²t/R

电功计算：

1. W=UQ电

电能也是一种能量，而这种能量的实施者就是电荷，电荷量就是这种能量在一般的时间内所有参与作功从A点到B点的实行者，每个电荷从A点到B点做的功就是电压，两者相乘就是AB的电功，就是消耗的电能

2. W=UIt

我们来看一下电功的含义，电功通俗的讲就是AB之间的一段时间A点到B点所消耗的电能(A点到B点可以是一个用电器，也可以是一部分电路)电压的实质是一个单位的电荷从A点到B点所做的功，电流提供的是在一个单位时间内AB之间的电荷量，时间也有了，那么AB之间的电荷量在一定时间内从A点到B点所做的功也就是消耗的电能就是W=UIt

3. W=Pt

W电功、P电功率、t时间

像功的计算方法一样就是功率乘以时间，在生活中可以理解为工作总量=工作效率×工作时间，同样道理电所做的功当就等于电做功的效率乘以时间。

W=I2Rt　(纯电阻电路)

考点名称：焦耳定律的变形公式的应用