20．如圖所示是利用電動機提升重物的示意圖，其中D是直流電動機．p是一個質(zhì)量為m=45kg的重物，它用細繩拴在電動機的軸上．閉合開關s，重物p以速度v=1m/s勻速上升，這時理想電流表和理想電壓表的示數(shù)分別是I=5.0A和U=110V，（g取10m/s2）．求
（1）電動機消耗的電功率P電；
（2）繩對重物做功的機械功率P機；
（3）電動機線圈的電阻R．

分析 （1）已知電動機兩端的電壓和通過的電流，根據(jù)P=UI求出電動機的耗電功率，
（2）根據(jù)P出=mgv求出機械功率；
（3）由機械部分的機械效率可求出電動機輸出功率，根據(jù)電動機消耗的功率與輸出功率之差，即為線圈電阻發(fā)熱功率，再由P=I2R求出電動機線圈的電阻．

解答 解：（1）電動機消耗的電功率為  P電=UI=5.5×110W=550W；
（2）繩對重物做功的機械功率為P機=mgv=45×10×1W=450W
（3）電動機線圈的電阻R的發(fā)熱功率為P電-P機出=550-450=100W；
由P=I2R可得：
線圈的電阻R=4Ω
答：（1）電動機消耗的電功率P電為550W；
（2）繩對重物做功的機械功率P機為450W；
（3）電動機線圈的電阻R為4Ω

點評 本題考查非純電阻的功率計算，要知道電動機工作時，消耗的電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能（一是機械能，二是內(nèi)能）是解本題的關鍵．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．（多選）如圖所示為沿同一直線上運動的A、B兩個人（可以看作質(zhì)點）的x-t圖象，由圖可知（　�。� 
A．t=0時刻，A在B的前面
B．0-t2這段時間內(nèi)A運動的速度始終比B大
C．B開始運動的速度比A小，t2時刻后才大于A的速度
D．B在t2時刻追上A，并在此后跑在A的前面

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．用如圖所示的實驗裝置研究電磁感應現(xiàn)象，下列說法正確的是（　�。�
A．當把磁鐵N極向下插入線圈時，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
B．當把磁鐵N極從線圈中拔出時，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
C．保持磁鐵在線圈中相對靜止時，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D．若磁鐵和線圈一起以同一速度向上運動，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．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(zhì)量mA、mB
b．調(diào)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
①實驗中還應測量的物理量是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$\frac{{L}_{1}}{{t}_{1}}$-mB$\frac{{L}_{2}}{{t}_{2}}$=0．．
③利用上述實驗數(shù)據(jù)還可以求出被壓縮彈簧的彈性勢能的大小，請寫出彈性勢能表達式為EP=$\frac{1}{2}{m}_{A}$$\frac{{{L}_{1}}^{2}}{{{t}_{1}}^{2}}$+$\frac{1}{2}$mB$\frac{{{L}_{2}}^{2}}{{{t}_{2}}^{2}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．小球1以速度v1水平拋出，經(jīng)時間t速度的大小為vt；小球2以速度v2水平拋出，以時間2t速度大小也為vt，不計空氣阻力，則（　�。�
A．v1=2v2B．v1=$\sqrt{{v}_{2}^{2}+（gt）^{2}}$
C．v1=$\sqrt{{v}_{2}^{2}+3（gt）^{2}}$D．v2=$\sqrt{4{v}_{1}^{2}-3{v}_{t}^{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖，垂直矩形金屬框的勻強磁場磁感應強度為B，長為L的導體棒ab垂直線框兩長邊放在框上（線框的寬也為L），在△t時間內(nèi)，ab向右勻速滑過距離d，則（　　）
A．右邊減少d，左邊增加d，則△φ=B2Ld，ε=$\frac{{B}^{2}Ld}{△t}$
B．右邊減少d，左邊增加d，兩邊抵消，△φ=0，ε=0
C．不能用ε=$\frac{△φ}{△t}$計算，只能用ε=BLv
D．△φ=BLd，ε=$\frac{△φ}{△t}$=$\frac{BLd}{△t}$

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

12．若將一個電量為3.0×10-10C的正電荷，從零電勢點移到電場中M點要克服電場力做功9.0×10-9J，則M點的電勢是30V；若再將該電荷從M點移到電場中的N點，電場力做功1.8×10-8J，則M、N兩點間的電勢差UMN=60V．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．2012年12月12日，朝鮮發(fā)射了衛(wèi)星“光明星3號”，如圖甲所示，作為地球觀測衛(wèi)星，“光明星3號”將被用于測定朝鮮的山林資源分布及自然災害情況、進行糧食估產(chǎn)以及搜集天氣和資源勘探等方面信息．關于地球人造衛(wèi)星，下列說法正確的是（　�。�
A．人造衛(wèi)星軌道可能是圖乙中的a軌道
B．地球同步衛(wèi)星軌道有可能是圖乙中的c軌道
C．所有地球同步衛(wèi)星的正常運行軌道都相同
D．衛(wèi)星在離地越高的軌道上運行時速度越大，周期也越大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示，實線為不知方向的三條電場線，從電場中M點以相同速度飛出a、b兩個帶電粒子，運動軌跡如圖中虛線所示，不計粒子的重力．則（　�。�
A．a、b一定是異性電荷
B．a的速度將減小，b的速度將增加
C．a的加速度將減小，b的加速度將增加
D．兩個粒子的電勢能一個增加一個減小

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