【題目】如圖所示,M為一線圈電阻r=0.4Ω的電動機,R=24Ω,電源電動勢E=40V.當S斷開時,理想電流表的示數(shù)I1=1.6A,當開關S閉合時,理想電流表的示數(shù)為I2=4.0A,求:
(1)電源內阻
(2)開關S閉合時電動機發(fā)熱消耗的功率和轉化為機械能的功率.
(3)開關S閉合時電源輸出功率.
【答案】
(1)解:設電源內阻為r′,當S斷開時, ,即 ,
得r′=1Ω.
答:電源內阻為1Ω.
(2)當S合上時,I2=4A,則U內=I2r′=4V
U外=E﹣U內=40V﹣4V=36V,也即電動機兩端電壓為36V
所以
答:開關S閉合時電動機發(fā)熱消耗的功率為2.5W,轉化為機械能的功率為87.5W.
(3)開關S閉合時電源輸出功率P出=EI﹣I2R=4×40﹣1×42=144W
答:開關S閉合時電源輸出功率為144W.
【解析】(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律先結合電流,直接求出電源的內電阻 ,注意電源的內電阻與電路是串聯(lián)關系。
(2)電動機屬于非純電阻電路,輸入功率為電動機的總功率,等于熱功率與輸出功率值和。
【考點精析】本題主要考查了電功率和電功的相關知識點,需要掌握電流做功的實質是電場力對電荷做功.電場力對電荷做功,電荷的電勢能減少,電勢能轉化為其他形式的能.因此電功W=qU=UIt,這是計算電功普遍適用的公式. ? 單位時間內電流做的功叫電功率,P=W/t=UI,這是計算電功率普遍適用的公式才能正確解答此題.
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【題目】如圖所示,傾角為θ=30°的光滑斜面上有固定擋板AB,斜面上B、C兩點間高度差為h=4m。斜面上的P點距離C點x=5m。斜面上靜止放著質量為2m的薄木板,木板下端位于擋板AB處,木板長為L=0.5m。(g=10m/s)
(1)若木板以某初速度沿斜面向上運動,木板上端恰能運動到C點,求初速度大小;
(2)若給木板施加一個大小為F=1.5mg.方向沿斜面向上的拉力,要使木板上端恰能運動到C點,求拉力F作用的時間及木板上端到達P點經歷的時間;
(3) 若給木板施加一個力F,使木板先加速后始終維持勻速,當木板上端上滑到P點時,在木板的頂端輕放一個物塊,之后木板始終維持=3m/s勻速上滑,木板和物塊兩者間的動摩擦因數(shù)物塊可以看成質點。問木板上端從P點到C點的過程中,物塊會不會從木板上滑落? 請說明理由。
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【題目】彭老師在課堂上做了一個演示實驗:裝置如圖所示,在容器的中心放一個圓柱形電極,沿容器邊緣內壁放一個圓環(huán)形電極,把A和B分別與電源的兩極相連,然后在容器內放入液體,將該容器放在磁場中,液體就會旋轉起來.王同學回去后重復彭老師的實驗步驟,但液體并沒有旋轉起來.造成這種現(xiàn)象的原因可能是,該同學在實驗過程中( )
A.將磁鐵的磁極接反了
B.將直流電源的正負極接反了
C.使用的電源為50Hz的交流電源
D.使用的液體為飽和食鹽溶液
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【題目】圖示為一帶電粒子僅在電場力作用下沿x軸正方向運動時,其動能EK隨位移x變化的關系圖象,其0~x2段為曲線, x2~x3段為直線,則下列說法正確的是
A. x1處電場強度為零
B. x2~x3段電場強度不斷增大
C. 若0~x2段曲線關于直線x=x1對稱,則0點的電勢高于x2處的電勢
D. 粒子在x2~x3段做勻加速直線運動
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【題目】某同學利用多用電表測量二極管的反向電阻(二極管具有單向導電性,電流正向通過時幾乎沒有電阻,電流反向時,電阻很大).完成下列測量步驟:
⑴檢查多用電表的機械零點.
⑵將紅、黑表等分別插入正、負表筆插孔,二極管的兩個極分別記作a和b,將紅表筆接a端時,表針幾乎不偏轉,接b端時偏轉角度很大,則為了測量該二極管的反向電阻,應將紅表筆接二極管的(填“a”或“b”)端.
⑶將選擇開關撥至電阻“×100”擋位,進行正確的測量步驟后,發(fā)現(xiàn)表針偏角較小.為了得到準確的測量結果,應讓電表指針盡量指向表盤中央,應重新選擇量程進行測量.則該同學應選擇(“×10”或“×1k”)擋,然后 , 再進行測量.測量后示數(shù)如圖所示,則測量結果為 .
⑷測量完成后,將選擇開關撥向擋位置.
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【題目】如圖在xoy坐標系第Ⅰ象限,磁場方向垂直xoy平面向里,磁感應強度大小為B=1.0T;電場方向水平向右,電場強度大小為E=N/C.一個質量m=2.0×10﹣7kg,電荷量q=2.0×10﹣6C的帶正電粒子從x軸上P點以速度v0射入第Ⅰ象限,恰好在xoy平面中做勻速直線運動.0.10s后改變電場強度大小和方向,帶電粒子在xoy平面內做勻速圓周運動,取g=10m/s2.求:
(1)帶電粒子在xoy平面內做勻速直線運動的速度v0大小和方向;
(2)帶電粒子在xoy平面內做勻速圓周運動時電場強度E′的大小和方向;
(3)若勻速圓周運動時恰好未離開第Ⅰ象限,x軸上入射P點應滿足何條件?
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【題目】如圖所示,水平面上有一質量為M,傾角為a的斜面體,在斜面上輕輕放上一質量為m的滑塊,重力加速度為g.假設各接觸面均光滑
(1)在滑塊下滑的過程中,為保持斜面體靜止,需給斜面體施加的水平向右的力F1多大?
(2)為使滑塊與斜面體保持相對靜止一起加速運動,需給斜面體施加一水平向右的力F2 多大?
(3)為使滑塊做自由落體運動,至少給斜面體施加一水平向左的力F3多大?
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【題目】一個電動機上標“220V 1.5KW”,那么為了使它正常工作,所使用的正弦交流電應是( 。
A.電壓最大值為220V,電流最大值約為9.6A
B.電壓最大值為311V,電流最大值約為6.8A
C.電壓有效值為220V,電流有效值約為6.8A
D.電壓有效值為311V,電流有效值約為9.6A
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【題目】如圖所示,物體A疊放在物體B上,B置于光滑水平地面上。A,B質量分別為6.0kg和 2.0kg,A、B之間的動摩擦因數(shù)為0.2,在物體A上施加水平方向的拉力F,開始時F=10N,此后逐漸增大,在增大到45N的過程中,取最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。以下判斷正確的是
A. 兩物體間始終沒有相對運動
B. 兩物體間從受力開始就有相對運動
C. 當拉力F<12N時,兩物體均保持靜止狀態(tài)
D. 兩物體開始沒有相對運動,當F>18N時,開始相對滑動
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