专题9.6含电动机电路
【考纲解读与考频分析】
含电动机电路综合性强，考查频繁。
【高频考点定位】：含电动机电路
考点一：含电动机电路
【3年真题链接】
1.（2019年4月浙江选考）电动机与小电珠串联接人电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为R1，两端电压为U1，流过的电流为I1；电动机的内电阻为R2，两端电压为U2，流过的电流为12。则（）
A. B.
C. D.
【参考答案】D
【名师解析】
由题意可知I1=I2，选项A错误；因U2>I2R2，U1=I1R1，则，选项BC错误，D正确。
【2年模拟再现】
1.（2019河南八市重点高中联盟五模拟）如图所示的电路中，当开关S置于a处时，电流表（内阻不计）示数为I，额定功率为16W的电动机正常工作，带动质量为0.7kg的物体以2m/s的速度匀速竖直上升。当开关置于b处时，电流表示数变为I/2，灯泡正常发光，已知电阻R=1.5Ω，灯泡额定电压为10V，额定功率10W，重力加速度g=10m/s2，则（）
A.电动机线圈的内阻为0.5Ω
B ．电动机的额定电压为0V C.电源电动势为12V D ．电源内阻为1Ω【参考答案】AC
【名师解析】开关置于b 处时，流过电源的电流为l 1=P 1/U 1=1A ，电源电动势E=I 1（R+r ）+U L ，开关置于a 处时，流过电源的电流为l 2=2A ，电动机的额定电压U M =P 2/U 2=8V ，电源电动势E=I 2（R+r ）+U M ，联立解得E=12V ，r=0.5Ω，故C 正确，BD 错误；开关置于a 处时，P M =I 22R M +mgv ，解得R M =0.5Ω，故A 正确。2.（2019武汉联考）如图所示，电源电动势E ＝12V ，内阻r ＝3Ω，R 0＝1Ω，直流电动机内阻R 0′＝1Ω，当调节滑动变阻器R 1时可使甲电路输出功率最大，调节R 2时可使乙电路输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P 0＝2W)，则R 1和R 2的值分别为(
)
A ．2Ω，2Ω
B ．2Ω，1.5Ω
C ．1.5Ω，1.5Ω
D ．1.5Ω，2Ω
【参考答案】B
【名师解析】对于甲图，当调节滑动变阻器R 1时可使甲电路输出功率最大，根据输出功率最大的条件可知，R 1的值为R 1=r-R 0＝2Ω。最大输出功率为P=E 2/4r=12W 。对于乙图，调节R 2时可使乙电路输出功率最大（为12W ），且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P 0＝2W)，则有P max =P 0+I 2(R 2+R 0′)。由UI=P 0+
I 2
R 0′,解得电动机两端电压可表示为U=2
2I I
,根据闭合电路欧姆定律可得电动机两端电压可表
示为U=E-Ir+U R 2=12-3I+U R 2，联立解得：I=2A ，R 2＝1.5Ω。选项B 正确。
3．（2019武汉联考）如图所示，A 为电解槽，M 为电动机，N 为电炉子，恒定电压U ＝12V ，电解槽内阻R A ＝2Ω，当S 1闭合，S 2、S 3断开时，A 示数为6A ；当S 2闭合，S 1、S 3断开时，A 示数为5A ，且电动机输出功率为35W ；当S 3闭合，S 1、S 2断开时，A 示数为4A ．求：
(1)电炉子的电阻及发热功率；
(2)电动机的内阻；
(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？【参考答案】(1)2Ω
72W
(2)1Ω
(3)16W
【名师解析】(1)电炉子为纯电阻元件，由欧姆定律得R ＝U I 1＝126
Ω＝2Ω
其发热功率为P ＝UI 1＝12×6W ＝72W.(2)电动机为非纯电阻元件，由能量守恒定律得UI 2＝I 22R M ＋P 输出所以R M ＝
UI 2－P 输出I 22
＝12×5－35
52Ω＝1Ω.(3)电解槽为非纯电阻元件，由能量守恒定律得P 化＝UI 3－I 23R A
所以P 化＝(12×4－42×2)W ＝16W.
4．（2019浙江联考）电动轿车是未来小轿车发展的趋势，某轻型电动轿车，质量（含载重）m =200kg ，蓄电池组电动势E =200V ，内阻r =0.05Ω,直接对超导电动机（线圈为超导材料,电阻为零）供电，供电电流I =100A ，电动机通过传动效率η=90％的传动装置带动车轮转动。保持电动机功率不变，假设轿车在运动过程中所受摩擦及空气阻力大小之和恒为f =653N ，g =10m/s 2,试求:
(1)若轿车在6s 内由静止在水平路面上加速到v=72km/h ，则这6s 内轿车的位移大小为多少？
(2)已知某斜坡路面的倾角为θ，轿车所受摩擦及空气阻力大小不变，则轿车在上坡过程中能达到的最大速度为多少？（sin 0.2585θ=）【名师解析】
（1）电源输出电压：U=E-Ir =200V-100×0.05V=195V 电动机功率：P=UI =195×100W=19500W 由动能定理：ηP t-fs=
12
mv 2
，代入数据解得：s=100m 。
（2）当轿车加速度a=0时，速度达到最大，此时轿车牵引力：F=mg sin θ+f ，又
F v max =ηP
代入数据解得：v max =15m/s.
5.（2019洛阳联考）.(14分)利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势E ＝6V ，电源内阻r ＝1Ω，电阻R ＝3Ω，重物质量m ＝0.10kg ，当将重物固定时，理想电压表的示数为5V ，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为5.5V ，(不计摩擦，g 取10m/s 2).求：
(1)串联入电路的电动机内阻为多大？(2)重物匀速上升时的速度大小.
【名师解析】：(1)由题，电源电动势E ＝6V ，电源内阻r ＝1Ω，当将重物固定时，电压表的示数为5V ，则根据闭合电路欧姆定律得电路中电流为I ＝E －U r ＝1A
电动机的电阻R M ＝
U －IR
I
＝2Ω.(2)当重物匀速上升时，电压表的示数为U ′＝5.5V ，电路中电流为I ′＝E －U ′
r
＝0.5A 电动机两端的电压为U M ＝E －I ′(R ＋r )＝6－0.5×(3＋1)V ＝4V 故电动机的输入功率P ＝U M I ′＝4×0.5W ＝2W 根据能量转化和守恒定律得U M I ′＝mgv ＋I ′2R M 代入解得，v ＝1.5m/s.答案：(1)2Ω
(2)1.5m/s
预测考点一：含电动机电路【2年模拟再现】
1．(2018·河北唐山模拟)如图所示，电源电动势E ＝3V ，小灯泡L 标有“2V ，0.4W”，开关S 接1，当变阻器调到R ＝4Ω时，小灯泡L 正常发光；现将开关S 接2，小灯泡L 和电动机M 均正常工作．则()
A ．电源内阻为1Ω
B ．电动机的内阻为4Ω
C ．电动机的正常工作电压为1V
D ．电源效率约为93.3%
