13.如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻r=0.5Ω,電動(dòng)機(jī)的電阻R0=1.0Ω,電阻R1=1.5Ω.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),電壓表的示數(shù)U1=3.0V,求:
(1)電源釋放的總電功率;
(2)通電一分鐘,電動(dòng)機(jī)做的有用功為多少?

分析 (1)通過(guò)電阻兩端的電壓求出電路中的電流I,電源的總功率為P=EI,即可求得;
(2)由U內(nèi)=Ir可求得電源內(nèi)阻分得電壓,電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為U=E-U1-U內(nèi),電動(dòng)機(jī)消耗的功率為P=UI;電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為P機(jī)=P-I2R0,再根據(jù)W=P機(jī)t求解.

解答 解:(1)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),總電流為I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{3.0}{1.5}$A=2A,
電源釋放的電功率為P=EI=10×2 W=20W,
(2)電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為U=E-Ir-U1=(10-2×0.5-3.0)V=6V
電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為:P=UI=6×2 W=12W
電動(dòng)機(jī)的熱功率為:P=I2R0=22×1 W=4W
根據(jù)能量守恒定律,電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率P機(jī)=P-P=12 W-4 W=8W
則W=P機(jī)t=480J.
答:(1)電源釋放的總電功率為20W;
(2)通電一分鐘,電動(dòng)機(jī)做的有用功為480J.

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電動(dòng)機(jī)電路,關(guān)鍵要正確區(qū)分是純電阻電路還是非純電阻電路:當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),是非純電阻電路;當(dāng)電動(dòng)機(jī)被卡住不轉(zhuǎn)時(shí),是純電阻電路.對(duì)于電動(dòng)機(jī)的輸出功率,往往要根據(jù)能量守恒求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=0.50T,矩形線圈匝數(shù)N=50,邊長(zhǎng)Lbc=0.20m,Lad=0.20m,以n=1800r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在線圈平面通過(guò)中性面時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí).試求:
(1)交變電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式;
(2)若線圈總電阻為2Ω,線圈外接電阻R為8Ω,當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)$\frac{π}{2}$時(shí),通過(guò)導(dǎo)線截面的電量;   
(3)保留上一問(wèn)數(shù)據(jù),求1s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

1.由長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)和2L的AC和BC兩根細(xì)繩懸掛著小球G,如圖所示,每很細(xì)繩跟豎直方向的夾角均為30°.當(dāng)該小球向紙外做微小撥動(dòng)時(shí),其擺動(dòng)周期為$\sqrt{2\sqrt{3}L}$.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.2006年美國(guó)和俄羅斯的科學(xué)家利用回旋加速器,通過(guò)${\;}_{20}^{48}$Ca(鈣48)轟擊${\;}_{98}^{249}$Cf(锎249)發(fā)生核反應(yīng),成功合成了質(zhì)量數(shù)為297的第118號(hào)元素,這是迄今為止門(mén)捷列夫元素周期表中原子序數(shù)最大的元素,實(shí)驗(yàn)表明,該元素的原子核先放出3個(gè)相同的粒子x,再連續(xù)經(jīng)過(guò)3次α衰變后,變成質(zhì)量數(shù)為282的第112號(hào)元素的原子核,則上述過(guò)程中粒子x是( 。
A.質(zhì)子B.中子C.電子D.α粒子

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)通過(guò)測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力,來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向.所用部分器材已在圖中給出,其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框,其底邊水平,兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng);E為直流電源;R為電阻箱;A為電流表;S為開(kāi)關(guān).此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線.

(1)在圖中畫(huà)線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖.已接好.
(2)完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空.
①按圖接線.
②保持開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),在托盤(pán)內(nèi)加入適量細(xì)沙,使D處于平衡狀態(tài);然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1
③閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng),在托盤(pán)內(nèi)重新加入適量細(xì)沙,使D重新處于平衡狀態(tài);然后讀出電流表的示數(shù)I,并用天平稱出此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量m2
④用米尺測(cè)量D的底邊長(zhǎng)度l.
(3)用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,可以得出B=$\frac{|{m}_{2}-{m}_{1}|g}{Il}$.
(4)判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是:若m2>m1,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外;反之,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖甲所示,一小球在半徑很大的光滑圓弧曲面A0B之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),取向右偏離平衡位置的位移方向?yàn)檎,小球在曲面A、B間運(yùn)動(dòng)的x一t圖象如圖乙所示.取g=π2m/s2.求:
(1)小球振動(dòng)的頻率f;
(2)圓弧曲面的半徑R.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、刻度尺、小木塊、細(xì)沙.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí),釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).若你是小組中的一位成員,要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn),則:
(1)你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有天平.
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量,實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是平衡摩擦力.
(3)在(2)的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1<v2).則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為mgL=$\frac{1}{2}$Mv22-$\frac{1}{2}$Mv12(用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖,圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,這時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí),使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致.每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出.
(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、刻度尺和交流電源(填“交流”或“直流”).
(2)實(shí)驗(yàn)中,小車會(huì)受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡掉摩擦阻力,則下面操作正確的是D.
A.放開(kāi)小車,能夠自由下滑即可不是        B.放開(kāi)小車,能夠勻速下滑即可
C.放開(kāi)拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可  D.放開(kāi)拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可
(3)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車速度最大時(shí),關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說(shuō)法正確的是B.
A.橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)          B.橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)
C.小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處       D.小車已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案