20.如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì) E=6V,內(nèi)電阻r=2Ω,定值電阻 R1=R2=12Ω,電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)電阻R3=2Ω.當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定后,電壓表的讀數(shù) U1=4V.若電動(dòng)機(jī)除內(nèi)電阻外其他損耗不計(jì),求:
(1)R2兩端的電壓 U2;
(2)電動(dòng)機(jī) M輸出的機(jī)械功率P.

分析 (1)R2兩端的電壓 U2,根據(jù)歐姆定律求解出各個(gè)支路的電流,根據(jù)閉合電路歐姆定律列式求解.
(2)可求出電阻R2消耗的功率和電阻R1消耗的功率,從而求出消耗的總功率.

解答 解:(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律,有:
${U}_{2}+(\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}+\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{{R}_{1}})r=E$
解得:
U2=5V
(2)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流:
${I}_{1}=\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{{R}_{1}}=\frac{5-4}{12}$=$\frac{1}{12}A$
故電動(dòng)機(jī)M輸出的機(jī)械功率P=${U}_{1}{I}_{1}-{I}_{1}^{2}{R}_{3}=4×\frac{1}{12}-(\frac{1}{12})^{2}×2$=$\frac{23}{72}W$
答:(1)R2兩端的電壓U2為5V;
(2)電動(dòng)機(jī)M輸出的機(jī)械功率P為$\frac{23}{72}W$.

點(diǎn)評(píng) 本題要求學(xué)生能通過(guò)電路中開(kāi)關(guān)的通斷得出正確的電路圖,并能靈活應(yīng)用串并聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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10.某同學(xué)站立于水平地面上,他的正前方地面上有一小洞.該同學(xué)向正前方水平拋出一個(gè)小球,球出手時(shí)的高度為h,初速度為v0,結(jié)果球從洞口上方飛過(guò).為了讓球平拋入洞,下列措施可行的是(不計(jì)空氣阻力)( 。
A.保持v0不變,減小hB.保持v0不變,增大h
C.保持h不變,增大v0D.同時(shí)增大h和v0

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11.圖中a、b、c為三物塊,M、N為兩個(gè)輕質(zhì)彈簧,R為跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩,它們連接如圖并處于靜止?fàn)顟B(tài)(  )
A.可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài)
B.可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)
C.可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)
D.可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.關(guān)于速度和加速度的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.物體的速度越大,加速度也越大
B.物體的速度為零時(shí),加速度也為零
C.物體速度的變化量越大,加速度越大
D.物體的速度變化越快,加速度越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.電源電動(dòng)勢(shì)為6V,內(nèi)阻為0.2Ω,將該電源與電阻為11.8Ω的用電器連成閉合電路,這時(shí)該電源兩端的電壓是(  )
A.6.0VB.5.9VC.1.5VD.1.49V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖所示,長(zhǎng)木板放置在水平面上,一小物塊置于長(zhǎng)木板的中央,長(zhǎng)木板和物塊的質(zhì)量均為m,物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,木板與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{μ}{3}$,已知最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,重力加速度為g.現(xiàn)對(duì)物塊施加一水平向右的拉力F,則木板加速度大小a可能是( 。
A.a=μgB.a=$\frac{2μg}{3}$C.a=$\frac{μg}{3}$D.a=$\frac{F}{2m}$-$\frac{μg}{3}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.R1和R2分別標(biāo)有“20V  4W”和“10V  8W”,將它們串聯(lián)后接入電路中,如圖所示,則此電路所能承受的最大電壓為(  )
A.30VB.90VC.22.5VD.25V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.某學(xué)校即將舉行運(yùn)動(dòng)會(huì),同學(xué)們都在訓(xùn)練(取到小數(shù)點(diǎn)后兩位)
(1)小明準(zhǔn)備參加5000m馬拉松,他繞著800m的操場(chǎng)跑步訓(xùn)練,一次訓(xùn)練他跑了一圈回到原點(diǎn)用了4分鐘,求其速度以及速率
(2)小亮準(zhǔn)備參加百米沖刺,他訓(xùn)練時(shí)沿著直行跑道訓(xùn)練,當(dāng)他從起點(diǎn)跑到終點(diǎn)時(shí),他某次的成績(jī)是10s,求小亮這次速度與速率,速度等于速率嗎?

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10.“軌道電子俘獲”是放射性同位素衰變的一種形式,它是指原子核(稱(chēng)為母核)俘獲一個(gè)核外電子,其內(nèi)部一個(gè)質(zhì)子變?yōu)橹凶樱瑥亩兂梢粋(gè)新核(稱(chēng)為子核),并且放出一個(gè)中微子的過(guò)程(中微子是質(zhì)量極小且不帶電的微觀粒子).一個(gè)靜止的母核發(fā)生“軌道電子俘獲”(電子的初動(dòng)能很小,忽略不計(jì)),衰變?yōu)樽雍瞬⒎懦鲋形⒆,設(shè)衰變過(guò)程釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為子核和中微子的動(dòng)能.下面的說(shuō)法中正確的是( 。
A.母核的質(zhì)量數(shù)等于子核的質(zhì)量數(shù)B.母核的電荷數(shù)小于子核的電荷數(shù)
C.子核與中微子的動(dòng)量相等D.子核的動(dòng)能一定大于中微子的動(dòng)能

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