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精英家教網如圖所示是用來測電動機輸出功率的傳統(tǒng)方法．在電動機皮帶輪外套上一段摩擦帶，帶的一端通過橡皮筋固定在天花板上，另一端串接一個測力計之后也掛在天花板上．電動機不轉動時讀出測力計的示數(shù)為F1（這時摩擦帶有一定的正壓力壓緊在皮帶輪上）．當電動機勻速轉動時（從右向左看逆時針轉動），測力計示數(shù)將穩(wěn)定為F2，則此時摩擦帶所受到的摩擦力f=
 
．若在此同時用轉速表測得電動機的轉速為n，已知皮帶輪的半徑為r，由此可知電動機的輸出功率P=
 
．
分析：先求出摩擦力，摩擦力Ff=F2-F1，再求出皮帶邊緣的線速度為v=2πnr．由此可得到電動機克服摩擦做功的功率，即輸出功率為P=Ffv
解答：解：電動機不轉動時讀出測力計的示數(shù)為F1，電動機勻速轉動時（從右向左看逆時針轉動），由于摩擦力作用，測力計示數(shù)將穩(wěn)定為F2，這時摩擦力Ff=F2-F1．在此同時用轉速表測得電動機的轉速為n，若皮帶輪的半徑為r，皮帶邊緣的線速度為v=2πnr．由此可得到電動機克服摩擦做功的功率，即輸出功率為P=Ffv=2 πnr（F2-F1）．
故答案為：F2-F1，2 πnr（F2-F1）
點評：這種方案要求較高，而且適宜于測功率較大的電動機的功率，還存在安全問題，一般不適合中學教學．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖1，由圖1可知其長度為
50.15
50.15
mm；用螺旋測微器測量其直徑如圖，由圖1可知其直徑為
4.700
4.700
mm；

（2）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50HZ，當?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，測得所用重物的質量為1.00kg．甲、乙、丙三學生分別用同一裝置打出三條紙帶，量出各紙帶上第1、2兩點間的距離分別為0.12cm，0.19cm和0.25cm，可見操作上有錯誤的是學生
丙
丙
，錯誤操作
是先放開紙帶后接通電源
是先放開紙帶后接通電源
．
若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，量得連續(xù)三點A，B，C到第一個點的距離如圖2所示（相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s），從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量是△EP=
0.94
0.94
，此過程中物體動能的增加量是△EK
0.84
0.84
（取g=9.8m/s2）；
（3）如圖3所示氣墊是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在軌道上，滑塊在軌道上的運動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊軌道以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：
a．調整氣墊軌道，使導軌處于水平；
b．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導軌上；
c．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計數(shù)器開始工作，當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下滑塊A、B分別到達擋板C、D的運動時間t1和t2；
d．用刻度尺測出滑塊A的左端至C擋板的距離L1、滑塊B的右端到D擋板的距離L2．
①試驗中還應測量的物理量是
滑塊A、B的質量mA、mB．
滑塊A、B的質量mA、mB．
；
②利用上述過程測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是
mA
L1
t1
=mB
L2
t2
，
mA
L1
t1
=mB
L2
t2
，
；
③利用上述實驗數(shù)據(jù)導出的被壓縮彈簧的彈性勢能的表達式是
1
2
mA(
L1
t1
)2+
1
2
mB(
L2
t2
)2，
1
2
mA(
L1
t1
)2+
1
2
mB(
L2
t2
)2，
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）氣墊導軌是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌和滑塊A和B驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示，采取的實驗步驟如下：
a．用天平分別測出滑塊A、B的質量mA、mB；
b．調整氣墊導軌，使導軌處于水平：
c．在A和B間放入一個被壓縮的輕質且極短的彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導軌上；
d．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1；
e．按下電鈕放開卡銷，同時用計時器記錄滑塊A、B從開始到分別碰撞C、D擋板時所用時間t1、t2；
①實驗中還應測量的物理量是
B的右端至D板的距離L2
B的右端至D板的距離L2
．
②利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
．
（2）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，利用重錘拖著紙帶自由下落通過打點計時器并打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．
①在實驗過程中，下列的說法正確的是：
BD
BD
．
A．必須使用的測量儀器有：打點計時器、夭平和刻度尺
B．紙帶與打點計時器的兩個限位孔要在同一豎直線上
C．實驗中若其他條件不變且空氣阻力恒定時，選用重錘質量的大小不影響實驗的誤差
D．選用紙帶上任意可計算速度的兩點都可以用來驗證機械能守恒定律
②安裝好實驗裝置，正確進行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖所示．圖中O點為為打點起始點，且速度為零．

選取紙帶上打出的連續(xù)點A、B、C，…，測出其中E、F、G點距打點起始點O的距離分別為h1、h2、h3，已知重錘質量為m，當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點周期為T．為驗證此實驗過程中機械能是否守恒，需要計算出從打下O點到打下F點的過程中，重錘重力勢能的減少量△EP=
mgh2
mgh2
，動能的增加量△EK
=
m(h3-h1)2
8T2
=
m(h3-h1)2
8T2
（用題中所給字母表示）．
③以各點到起始點的距離h為橫坐標，以各點速度的平方v2為縱坐標建立直角坐標系，用實驗測得的數(shù)據(jù)繪出v2-h圖線，如圖所示．從v2-h圖線求得重錘下落的加速度g'=
9.67
9.67
m/s2．（保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網隨著全世界開始倡導低碳經濟的發(fā)展，電動自行車產品已越來越受到大家的青睞，某同學為了測定某電動車電池的電動勢和內電阻，設計了如圖所示電路，提供的實驗器材有：
（A）電動車電池一組，電動勢約為12V，內阻未知
（B）直流電流表量程300mA，內阻很小
（C）電阻箱R，阻值范圍為0～999.9Ω
（D）定值電阻R0，標稱阻值10Ω
（E）導線和開關
（1）當他閉合開關時發(fā)現(xiàn)，無論怎樣調節(jié)變阻器，電流表都沒有示數(shù)，反復檢查后發(fā)現(xiàn)電路連接完好，估計是某一元件損壞，因此他拿來多用電表檢查故障，他的操作如下：
①斷開電源開關S，②將多用表選擇開關置于×1Ω檔，調零后，紅黑表筆分別接R0兩端，
讀數(shù)為10Ω，③將多用表選擇開關置于×10Ω檔，調零后，將紅黑表筆分別接電阻箱兩端，
發(fā)現(xiàn)指針讀數(shù)如圖所示，則所測阻值為
 
Ω，然后又用多用電表分別對電源和開關進行檢測，發(fā)現(xiàn)電源和開關均完好．
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由以上操作可知，發(fā)生故障的元件是
 
．
（2）在更換規(guī)格相同的元件后重新連接好電路．
（3）改變電阻箱的阻值R，分別測出阻值為R0=10Ω的定值電阻的電流I，下列三組關于R的取值方案中，比較合理的方案是
 
（選填方案編號1、2或3）．
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（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點，繪出的
1
I
-R圖象是一條直線．若直線的斜率為k，在
1
I
坐標軸上的截距為b，則該電源的電動勢E=
 
，內阻r=
 
（用k、b和R0表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）理想變壓器初、次級匝數(shù)比為55：9，初級接在u=311sinl00πtV的交流電源上，則與次級并聯(lián)的電壓表的讀數(shù)為
 
V，當次級接上60Ω的電燈一盞時，變壓器輸入功率為
 
W．
（2）氣墊導軌是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：
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A．用天平分別測出滑塊A、B的質量mA、mB；
B．調整氣墊導軌，使導軌處于水平；
C．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止地放置在氣墊導軌上；
D．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1．
E．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作．當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2，本實驗中還應測量的物理量是
 
，利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是
 
．
（3）在“測定金屬的電阻率的實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖所示，用米尺測量金屬絲的長度l=0.810m，金屬絲的電阻大約為4Ω．先用伏安法測出金屬絲的電阻，然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率．精英家教網
①從圖中讀出金屬絲的直徑為
 
．
②在用伏安法測定金屬絲的電阻時，除被測的電阻絲外，還有如下供選擇的實驗器材：
直流電源：電動勢約4.5V，內阻很�。�
電流表A1：量程0-0.6A，內阻0.125Ω：
電流表A2：量程0～3.0A，內阻0.025Ω；
電壓表V：量程0～3V，內阻3kΩ；
滑動變阻器R1：最大阻值10Ω
滑動變阻器R2：最大阻值50Ω；開關、導線等．
在可供選擇的器材中，應該選用的電流表是
 
，應該選用的滑動變阻器是
 
．
③根據(jù)所選的器材，畫出實驗電路圖．
④若根據(jù)伏安法測出電阻絲的電阻為Rx=4.1Ω，則這種金屬材料的電阻率為
 
Ω?m．（保留二位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：2011年天津市寶坻區(qū)高考物理一模試卷（解析版） 題型：解答題

（1）理想變壓器初、次級匝數(shù)比為55：9，初級接在u=311sinl00πtV的交流電源上，則與次級并聯(lián)的電壓表的讀數(shù)為______V，當次級接上60Ω的電燈一盞時，變壓器輸入功率為______W．
（2）氣墊導軌是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：

A．用天平分別測出滑塊A、B的質量mA、mB；
B．調整氣墊導軌，使導軌處于水平；
C．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止地放置在氣墊導軌上；
D．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1．
E．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作．當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2，本實驗中還應測量的物理量是______，利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是______．
（3）在“測定金屬的電阻率的實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖所示，用米尺測量金屬絲的長度l=0.810m，金屬絲的電阻大約為4Ω．先用伏安法測出金屬絲的電阻，然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率．
①從圖中讀出金屬絲的直徑為______．
②在用伏安法測定金屬絲的電阻時，除被測的電阻絲外，還有如下供選擇的實驗器材：
直流電源：電動勢約4.5V，內阻很��；
電流表A1：量程0-0.6A，內阻0.125Ω：
電流表A2：量程0～3.0A，內阻0.025Ω；
電壓表V：量程0～3V，內阻3kΩ；
滑動變阻器R1：最大阻值10Ω
滑動變阻器R2：最大阻值50Ω；開關、導線等．
在可供選擇的器材中，應該選用的電流表是______，應該選用的滑動變阻器是______．
③根據(jù)所選的器材，畫出實驗電路圖．
④若根據(jù)伏安法測出電阻絲的電阻為Rx=4.1Ω，則這種金屬材料的電阻率為______Ω?m．（保留二位有效數(shù)字）

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