
A.电磁感应B.电流周围存在磁场C.通电导体在磁场中受到力的作用
【电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,即电能转化为机械能的过程。
A选项“电磁感应”是发电机的工作原理;
B选项“电流周围存在磁场”是电流的磁效应(奥斯特实验);
只有C选项符合电动机的核心原理。】
(2)某次试飞时,无人机从地面静止开始启动电动机向上飞行,最后停在离地面高度为60米的楼顶并关机。

①已知无人机总质量为20千克,求此次试飞无人机最终增加的机械能。
ΔE=mgh=20kg×10N/kg×60m=12000J
【无人机从地面静止启动,最终停在60米高的楼顶,初末状态动能均为0,机械能的增加量等于重力势能的增加量。】
②某段时间无人机做匀速直线运动,图2中的虚线表示其轨迹,此过程无人机受到重力G和周围空气施加的作用力F,则F的方向沿OA (填“OA”“OB”或“OC”,其中OA竖直向上)。
【无人机做匀速直线运动时,处于平衡状态,所受合力为0。此时无人机只受两个力:竖直向下的重力G和空气施加的作用力F,这两个力是一对平衡力,大小相等、方向相反。因此F的方向必须与重力方向相反,即竖直向上,对应图中的OA方向。】
(3)若燃料质量占电池质量的3.6%,电池中燃料反应的化学能转化为电能的效率为50%,该电池单位质量能获得的电能是多少千瓦时/千克?(燃料热值为1.4X108焦/千克)
解:设电池总质量为m 千克,则其中燃料的质量为 m×3.6%。
燃料完全燃烧释放的总化学能为:
Q=m×3.6%×1.4×108J
已知化学能转化为电能的效率为50%,则获得的电能为:
W=Q×50%=m×3.6%×1.4×108×50%
单位质量获得的电能为:
W/m=3.6%×1.4×108×50%=2.52×106J/kg
将焦耳换算为千瓦时(1千瓦时 = 3.6×10⁶焦耳):
2.52×106/3.6×106=0.7 千瓦时/千克
出题意图分析:
第(1)问:基础原理辨析,规避易混概念
第(2)问:力学综合分析,衔接能量与受力逻辑
①机械能增量计算:机械能的组成(动能+重力势能)、重力势能计算公式。
②匀速运动受力分析:二力平衡条件、力与运动的关系。
第(3)问:跨学科定量计算,考查能量转化核心能力
【学生错误率比较高】
对应知识点:
燃料燃烧放热公式、能量转化效率、单位换算(焦耳与千瓦时)。
考查意图:
考查学生跨学科的综合计算能力,要求学生理清“燃料化学能→电能”的转化链条,结合燃料占比、转化效率两个约束条件完成定量计算,同时考查能量单位的换算能力,属于综合应用层级,也是本题的区分度所在。
非常期待你在评论区给我点赞,好评!