解题思路:(1)电动机不转,开关S接“1”位置,只有电阻R1接入电路,已知电压与电流,由欧姆定律可以求出电阻R1的阻值;
(2)电动机正常运转时,开关S接“2”位置,两电阻串联接入电路,由P=I2R可以求出电动机的发热功率,
由P=UI可以求出电动机总功率;电动机总功率与发热功率之差等于电动机对外做功的功率;
(3)电动机卡住不转时,开关S接“1”位置,只有电阻R1接入电路,已知电压与电流,
由P=I2R可以求出电动机的发热功率;
(4)根据发热功率的大小分析电动机被卡住时的危害;
(5)根据电动机的总功率求出,由W=Pt求出电动机每小时消耗的电能,再根据汽油机的效率求出汽油机消耗的能量,最后求出消耗的汽油质量.
(1)电阻R1的阻值R1=[U/I]=[36V/7.2A]=5Ω,
答:电阻R1的阻值是5Ω.
(2)电动机的发热功率P热=I2R1=(1A)2×5Ω=5W;
电动机的总功率P=UI=36V×1A=36W,
电动机对外做功的功率P外=P-P热=36W-5W=31W;
答:电动机的发热功率是5W;电动机对外做功的功率是31W.
(3)电动机被卡住时的发热功率P热′=I2R1=(7.2A)2×5Ω=259.2W;
答:当给电动机加36V电压而电动机被卡住(电机不转)时,电动机的发热功率是259.2W.
(4)由(2)与(3)可知,当电动机被卡住其发热功率将大大提高,若不及时切断电源,
会使电动机温度很快升高,极易烧坏电动机;
答:电动机正常工作时若被卡住时,可能会烧毁电机.
(5)电动机每小时消耗的电能W=P总t=36W×3600s=1.296×105J,
汽油机消耗的能量Q=[W/η]=
1.296×105J
0.4=3.24×105J,
消耗汽油的质量m=[Q/q]=
3.24×105J
4.6×107J≈0.007kg;
答:如果用汽油机驱动它,效率为40%,每小时需要汽油0.007kg.
点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;能量利用效率;燃料的热值;电功率的计算.
考点点评: 本题考查了求电阻、电动机的发热功率、电动机对外做功的功率、用汽油机带动电动机时消耗的汽油等内容,解题时应认真细心;应知道电动机的总功率与发热功率之差等于电动机对外做功的功率.