Question

4．如圖是電動(dòng)窗簾的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，它通過一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)來帶動(dòng)兩片窗簾沿軌道來回運(yùn)動(dòng)． 左邊窗簾的一端固定在A點(diǎn)，另一端連在繩子上的D點(diǎn)、并隨著繩子在AD之間來回運(yùn)動(dòng)；右邊窗簾的一端固定在B點(diǎn)，另一端連在繩子上的C點(diǎn)、并隨著繩子在BC之間來回運(yùn)動(dòng)，且AD=BC=2m．這樣通過控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)就可實(shí)現(xiàn)窗簾的開與合．
（1）該電動(dòng)窗簾的開與合，是通過改變電動(dòng)機(jī)中電流的方向來實(shí)現(xiàn)的．
（2）如果窗簾打開一次歷時(shí)4s，那么窗簾運(yùn)動(dòng)的平均速度是0.5m/s．
（3）電動(dòng)機(jī)的效率為80%，兩端電壓為15V，通過的電流為1A，則窗簾運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受到的平均阻力是24N．

Answer 1

分析 （1）電流的方向不同控制的工作則不同；
（2）根據(jù)v=$\frac{s}{t}$即可求出窗簾運(yùn)動(dòng)的平均速度；
（3）根據(jù)P=UI求出總功率，再根據(jù)效率求出有用功率，再利用P=Fv即可求出阻力．

解答 解：（1）電流的方向控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，故改變電流方向即可實(shí)現(xiàn)窗簾的開與合；
（2）窗簾運(yùn)動(dòng)的平均速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{2m}{4s}$=0.5m/s；
（3）P=UI=15V×1A=15W，P_有=ηP=80%×15W=12W，
由P=$\frac{W}{t}$=Fv得：
F=$\frac{{P}_{有}}{v}$=$\frac{12W}{0.5m/s}$=24N．
電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)窗簾是勻速運(yùn)動(dòng)的，所以平均阻力f=F=24N．
故答案為：（1）電流；（2）0.5；（3）24N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電流在磁場(chǎng)中受力方向的影響因素及速度、功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵熟練掌握相應(yīng)的公式及物理知識(shí)，難度不大，屬基礎(chǔ)知識(shí)的考查．