- 高三物理电动机问题讲解
高三物理电动机问题讲解主要包括以下几个方面:
1. 电动机连续转动问题:要掌握电动机正常工作时,电流、电压、功率、效率等的物理量的分析方法,以及电动机的启动方法和它的能量转化规律。
2. 电动机的启动问题:要掌握电动机启动的两种方式(降压启动和定子绕组串联电阻启动)和两种启动的特点。
3. 电动机的制动问题:要掌握电动机的三种制动方法(机械制动、能耗制动、反接制动),以及制动时电动机的物理量的分析方法。
4. 电路故障分析:在解题时,要结合电路的特点,分析电路的连接方式,电源的内阻等,从而正确分析各点电势和电流的大小。
5. 动态电路分析:要掌握电动机电路的动态变化分析方法,包括外电阻的变化和内阻的变化。
6. 电动机线圈的有关计算:要掌握电动机线圈的有关计算方法,包括匝数、电阻、电功率等的计算方法。
请注意,为了更好地理解这些题目,可能需要一些关于电路分析的基础知识,以及对电机工作原理的深入理解。
相关例题:
题目:一个电动玩具车在水平地面上运动。该玩具车由一个直流电动机驱动,通过齿轮与一小车轮相连。小车轮与地面的摩擦力是车轮边缘部分上沿圆周切线方向上的一个集中力。车轮半径为R,小车轮与驱动齿轮的转速为n=2r/s,车轮与地面的摩擦力为车重的k倍,车轮与地面间的动摩擦因数为μ。
(1)求小车运动时的加速度大小;
(2)若小车受到的摩擦力恰好为零,求此时小车的速度大小;
(3)若小车受到的摩擦力为零时,驱动齿轮对电动机施加的电压恒为U=12V,电动机的效率η=75%,求电动机的输出功率。
讲解:
1. 对于问题(1),我们需要考虑小车的运动情况。小车受到重力、摩擦力和电动机的牵引力,这三个力的合力提供小车的加速度。根据牛顿第二定律,我们可以得到小车的加速度大小为:a = (km - μmg) / m = (k - μg)r
2. 对于问题(2),我们需要求出小车达到最大速度时的速度大小。此时,小车的牵引力等于摩擦力,即:kmg = μmgR + F牵
其中,F牵为电动机对小车的牵引力。解得:v = (kmg - μmgR) / μg = (k - μkR)r
3. 对于问题(3),我们需要求出电动机的输出功率。根据能量守恒定律,电动机的输出功率等于小车获得的机械能功率。即:P机 = (1/2)mv² + kmgs = (k² + 1)μmgRn²/4U
其中,s为小车运动的路程。解得:P机 = 75%U = 0.75 × 12W = 9W
总结:在解决电动机问题时,我们需要考虑电动机的牵引力、小车的受力情况以及能量守恒定律的应用。通过分析这些因素,我们可以得到问题的答案。
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