1．電動機(jī)是一種使用廣泛的動力機(jī)械，從能量轉(zhuǎn)化的角度看，它主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，還有一部分在線圈中以熱量的形式散失掉．現(xiàn)有一臺電動機(jī)，若線圈的電阻是0.4Ω，當(dāng)電動機(jī)兩端加220V電壓時，通過電動機(jī)線圈的電流為50A．問：
（1）電動機(jī)的電功率為多少？
（2）電動機(jī)內(nèi)阻的發(fā)熱功率為多少？
（3）此電動機(jī)的輸出功率（機(jī)械功率）為多少？
（4）若線圈的電阻為r，電動機(jī)兩端加的電壓為U，通過電動機(jī)線圈的電流為I，試證明：當(dāng)I=$\frac{U}{2r}$時，電動機(jī)的輸出功率最大，并求出最大輸出功率．

分析 根據(jù)題意明確功率公式的正確應(yīng)用，由P=UI可求得總功率，由P=I2r可求得熱功率；由P=UI-I2r可求得輸出功率．

解答 解：（1）由P=UI可得
電功率P=220×50=11000W；
（2）發(fā)熱功率P熱=I2r=2500×0.4=1000W；
（3）輸出功率P出=P-P熱=11000W-1000W=10000W；
（4）由輸出功率公式可得：
P出=UI-I2r；
由二次函數(shù)規(guī)律可知，當(dāng)I=$\frac{U}{2r}$時，輸出功率最大，最大值P=$\frac{{U}^{2}}{4r}$；
答：（1）電動機(jī)的電功率為11000W；
（2）電動機(jī)內(nèi)阻的發(fā)熱功率為1000W；
（3）此電動機(jī)的輸出功率（機(jī)械功率）為10000W；
（4）證明如上；輸出功率最大值為$\frac{{U}^{2}}{4r}$

點(diǎn)評 本題考查功率公式的應(yīng)用，要注意明確功率公式的正確應(yīng)用，能根據(jù)需要正確選擇電功率公式．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示為某小區(qū)通過變壓器向用戶供電的示意圖，副線圈根據(jù)電流的大小采用智能控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)副線圈的匝數(shù)，保證用戶得到有效值恒定的電壓，副線圈輸出電壓通過輸電線送給用戶，R表示輸電線上的電阻，則當(dāng)用戶用電量增加時（　�。�
A．滑動觸頭P向上滑動B．變壓器輸出電壓不變
C．輸電線的熱損耗減少D．變壓器的輸入功率增加

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖是簡易測水平風(fēng)速的裝置，輕質(zhì)塑料球用細(xì)線懸于豎直桿頂端O，當(dāng)水平風(fēng)吹來時，球在水平風(fēng)力F的作用下飄起來．F與風(fēng)速v成正比，當(dāng)v=3m/s時，測得球平衡時細(xì)線與豎直方向的夾角θ=45°．則（　�。�
A．當(dāng)風(fēng)速v=3m/s時，F(xiàn)的大小恰好等于球的重力
B．當(dāng)風(fēng)速v=6m/s時，θ=90°
C．水平風(fēng)力F越大，球平衡時，細(xì)線所受拉力越小
D．換用半徑相等，但質(zhì)量較小的球，則當(dāng)θ=45°時，v大于3m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．某行星的半徑為R，以其第一宇宙速度運(yùn)行的衛(wèi)星的周期為T0，又知該行星的一顆同步衛(wèi)星的線速度的大小為v，不考慮其他星球的影響，僅根據(jù)以上物理量不能求出（　　）
A．該行星的質(zhì)量MB．該行星的自轉(zhuǎn)周期T
C．該行星表面的重力加速度gD．該同步衛(wèi)星距離行星表面的高度h

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖所示，固定的凹槽水平表面光滑，其內(nèi)放置L形滑板P，滑板左端為半徑R=1.0m的$\frac{1}{4}$圓弧面，A是圓弧的端點(diǎn)，BC段表面粗糙，長為L=3m，其余段表面光滑，小滑塊P1和P2的質(zhì)量均為m=1kg，滑板的質(zhì)量M=4kg．P1和P2與BC面的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.10和μ2=0.40，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，開始時滑板緊靠槽的左端，滑板的右端C與槽的右端相距x=0.1m，P2靜止在粗糙面的B點(diǎn)，P1從A點(diǎn)正上方高為h=0.8m處自由落下，經(jīng)過弧面與P2在B點(diǎn)發(fā)生彈性碰撞．滑板與槽的右端碰撞后與槽牢固粘連，P2與槽的碰撞為彈性碰撞，P1與P2視為質(zhì)點(diǎn)，取g=10m/s2．求：
（1）P1運(yùn)動到B點(diǎn)時對滑板的壓力；
（2）P2在BC段向右滑動時，滑板的加速度為多大？
（3）P1和P2最終靜止后，P1與P2間的距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．某小型旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的交流電電動勢為110V、頻率為60Hz，要使它產(chǎn)生的電動勢變?yōu)?20V、頻率變?yōu)?0Hz，需要調(diào)整線圈的轉(zhuǎn)速n、匝數(shù)N或磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B．下列調(diào)整合適的是（　�。�
A．使n變?yōu)樵瓉淼?.2倍，B變?yōu)樵瓉淼?倍，N變?yōu)樵瓉淼?.2倍
B．使n變?yōu)樵瓉淼?\frac{5}{6}$，B變?yōu)樵瓉淼?\frac{5}{6}$倍，N變?yōu)樵瓉淼?倍
C．使n變?yōu)樵瓉淼?\frac{5}{6}$，N變?yōu)樵瓉淼?倍，B不變
D．使n變?yōu)樵瓉淼?\frac{5}{6}$，N變?yōu)樵瓉淼?.4倍，B不變

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．兩個足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜地固定在水平面上，傾角為θ=30°，在平行導(dǎo)軌頂端與一定值電阻相連，如圖所示，在導(dǎo)軌所在的空間存在一垂直導(dǎo)軌所在的平面斜向上的勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)有一導(dǎo)體棒由斜面的低端以初速度v0沿斜面向上運(yùn)動，當(dāng)導(dǎo)體棒再次回到出發(fā)點(diǎn)時速度為v，已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m、電阻為r，定值電阻的阻值為R，導(dǎo)體棒上滑的時間、流過定值電阻的電荷量，定值電阻上產(chǎn)生的熱量分別為t1、q1、Q1，導(dǎo)體棒下滑的時間、流過定值電阻的電荷量、定值電阻上產(chǎn)生的熱量分別為t2、q2、Q2，則下列說法中正確的是（　�。�
A．t1＞t2
B．q1=q2
C．Q1＞Q2
D．整個過程中整個電路產(chǎn)生的熱量為$\frac{1}{2}$m（v02-v2）

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

12．某物理學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)
（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法正確的是A
A．同組實(shí)驗(yàn)中所用橡皮筋的規(guī)格要盡量相同
B．實(shí)驗(yàn)中長木板必須保持水平
C．同組實(shí)驗(yàn)中釋放小車的位置沒有必要保持不變
D．可以先讓小車咋橡皮筋的作用下運(yùn)動，再接通電源
（2）關(guān)于實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理，下列說法正確的是C
A．實(shí)驗(yàn)中可以利用胡克定律計算出每次橡皮筋對小車做的功
B．實(shí)驗(yàn)中要利用紙帶求出小車在橡皮筋作用下運(yùn)動的平均速度
C．實(shí)驗(yàn)中要利用紙帶求出小車勻速運(yùn)動時的平均速度
D．實(shí)驗(yàn)中作出的W-v關(guān)系圖象是一條曲線，充分說明彈力做的跟小車速度的平方成正比．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖所示，水平面上有同種材料制成的質(zhì)量相等的A、B、C三個小滑塊，輕彈簧的一端固定，另一端與滑塊C相連，C靜止在水平面上的O點(diǎn)，此時彈簧處于原長．已知OP=L，B位于OP中點(diǎn)．滑塊A從P點(diǎn)以初速度v0向B滑行并與B相碰，碰后A、B黏在一起又繼續(xù)滑行與C相碰，碰后A、B與C黏在一起．設(shè)滑塊碰撞時間極短，滑塊A、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn)，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g．
①求A、B碰后瞬間，A、B共同的速度大�。�
②若A、B、C一起向左壓縮彈簧后恰能返回到O點(diǎn)并停止，求彈簧的最大壓縮量．

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同步練習(xí)冊答案