15．如圖所示的電路中，電源電動勢E=10V，內(nèi)阻r=0.5Ω，電動機(jī)的電阻R0=1.0Ω，電阻R1=1.5Ω．電動機(jī)正常工作時(shí)，電壓表的示數(shù)U1=3.0V，求：
（1）電源的總電功率；
（2）電動機(jī)消耗的電功率；
（3）電動機(jī)的機(jī)械功率；
（4）通電一分鐘，電動機(jī)做的有用功為多少？

分析 （1）通過電阻兩端的電壓求出電路中的電流，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，電動機(jī)兩端的電壓為U=E-U1-U內(nèi)，電動機(jī)消耗的功率為P動=UI；
（3）由P熱=I2r可求的電動機(jī)的熱功率，輸出功率為P出=P-P熱．
（4）根據(jù)W=Pt可求得電動機(jī)輸出的機(jī)械功．

解答 解：（1）電路中的電流為：I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{3.0}{1.5}$=2A，
電源的總功率為：P=EI=10×2W=20W；
（2）電源內(nèi)阻分的電壓為：U內(nèi)=Ir=2×0.5V=1V，
電動機(jī)兩端的電壓為：U=E-U1-U內(nèi)=10-3-1V=6V，
電動機(jī)消耗的功率為：P動=UI=6×2W=12W；
（3）電動機(jī)的熱功率為：P0=I2R0=22×1=4W；
故電動機(jī)輸出的機(jī)械率功為：P=P動-P0=12-4=8W；
（4）1min內(nèi)電動機(jī)的輸出機(jī)械功為：
W=Pt=8×60=480J．
答：（1）電源總功率為20W；
（2）電動機(jī)消耗的電功率為12W；
（3）電動機(jī)的機(jī)械功率為8W；
（4）1min內(nèi)輸出的機(jī)械功為480J．

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

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

5．如圖，bc間電阻為R，其他電阻均可忽略，ef是一電阻不計(jì)的水平放置的導(dǎo)體棒，質(zhì)量為m，棒的兩端分別與豎直框架保持良好接觸，又能沿框架無摩擦下滑，整個裝置放在與框架垂直的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)ef從靜止下滑經(jīng)一段時(shí)間后閉合S，則（　�。�
A．S閉合后ef可能立即做勻速運(yùn)動
B．ef最終速度隨S閉合時(shí)刻的不同而不同
C．S閉合后一段時(shí)間內(nèi)ef可能做加速運(yùn)動
D．ef的機(jī)械能與回路內(nèi)產(chǎn)生的電能之和一定不變

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示，質(zhì)量分別為mA和mB的物體A、B，用細(xì)繩連接后跨過滑輪均處于靜止?fàn)顟B(tài)，斜面傾角為45°，已知mA=2mB．不計(jì)滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角緩慢增大到50°，系統(tǒng)仍保持靜止．下列說法正確的是（　�。�
A．繩子對A的拉力將增大B．物體A受到的靜摩擦力變小
C．物體A對斜面的壓力將減小D．物體A受到的合力將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，MN是豎直平面內(nèi)半徑為R=1m的絕緣光滑半圓弧軌道，水平絕緣粗糙軌道NP長為L=2m，軌道NP區(qū)域存在水平向左的有界勻強(qiáng)電場E1，MN、QP為電場的兩邊界線，平行金屬板AC左端靠近QP，軌道NP與半圓弧軌道相切于N點(diǎn)，P點(diǎn)到A板的距離為$\frac{1}{4}$d，AC板間電勢差UCA=4V，AC板間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T，板間距離d=2m，一個電荷量qa=0.1C、質(zhì)量ma=20g的金屬小球a以某一初速度從A板上的D孔與A板成37°進(jìn)入電磁場運(yùn)動后，剛好在水平方向上與靜止在P點(diǎn)不帶電的質(zhì)量為mb=60g金屬小球b發(fā)生正碰，b與a碰后均分電荷量，碰后小球a恰好從C板的右端邊緣離開且速度大小為vc=$\sqrt{19}$m/s，小球b進(jìn)入NP直線軌道并沖入圓弧軌道，與軌道NP的動摩擦因數(shù)為0.5，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，求：
（1）金屬小球a剛與金屬小球b碰前的速度大��；
（2）若小球b進(jìn)入半圓弧軌道后不脫離軌道，則水平勻強(qiáng)電場E1的取值范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．將貨物由靜止豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動至最高點(diǎn)的過程中，v-t圖象如圖所示，（g=10m/s2）以下判斷正確的是（　�。�
A．前3s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)
B．最后2s內(nèi)貨物只受重力作用
C．前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)貨物的平均速度相同
D．貨物總共上升了27m

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖所示，是利用光電計(jì)時(shí)器測量重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置，所給實(shí)驗(yàn)器材有：固定底座上帶有刻度尺的豎直桿，可以在豎直桿上移動的兩個光電門，軟墊．豎直桿上端固定一個電磁鐵．通電時(shí)，金屬小球被吸在電磁鐵上，斷電時(shí)，金屬小球自由下落．要求計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字，回答下列問題：
（1）先用20分度的游標(biāo)下尺測量金屬小球的直徑d，如圖所示，則d=20.15mm．
（2）在靠近底座處固定光電門乙，測得小球通過光電門乙的時(shí)間為4.2×10-2，設(shè)小球通過光電門乙時(shí)的速度為v，則v=0.480m/s．
（3）多次移動光電門，改變光電門甲、乙間的距離x，測得小球通過甲、乙兩光電門相應(yīng)的時(shí)間t，作出$\frac{x}{t}$-t圖象如圖，即可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭．
①$\frac{x}{t}$與t的函數(shù)關(guān)系為$\frac{x}{t}=v-\frac{1}{2}gt$（用題中物理量的字母表示）；
②結(jié)合$\frac{x}{t}$-t圖象可得g=9.70m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，電路圖如圖a，利用實(shí)驗(yàn)得到了8組數(shù)據(jù)，在圖c所示的I-U坐標(biāo)系中，通過描點(diǎn)連線得到了小燈泡的伏安特性曲線．
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖a，請?jiān)趫Db中用筆畫線代替導(dǎo)線，把實(shí)驗(yàn)儀器連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路；
（2）小燈泡兩端電壓為1.0V時(shí)，電阻等于5.0Ω，此值與此時(shí)小燈泡的實(shí)際電阻值相比偏�。ㄟx填偏大、相等或偏�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

4．根據(jù)下表所給出的4種單色光線在某種介質(zhì)中的折射率判斷：
單色光線ABCD
折射率1.451.501.581.53
①將上述4種單色光混合成復(fù)色光，將一束此復(fù)色光從介質(zhì)中射出，隨著入射角增大，C（填“A”“B”“C”“D”）光線在折射時(shí)最先發(fā)生全反射．
②將上述4種單色光分別利用相同的雙縫干涉儀，測量其波長，在干涉儀的光屏上測得的相干條紋間距分別記為△xA、△xB、△xC、△xD，則間距的大小關(guān)系為：△xA＞△xB＞△xD＞△xC（從大到小排列）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．一小球從地面上以某一速度做豎直上拋運(yùn)動，經(jīng)過空中的A、B兩點(diǎn)到達(dá)最高點(diǎn)C，且B 為A、C兩點(diǎn)的中點(diǎn)．若小球從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)后又回到A點(diǎn)所需的總時(shí)間為t，重力加速度g，為不計(jì)空氣的阻力，則小球經(jīng)過B點(diǎn)的速率為（　�。�
A．$\frac{{\sqrt{2}}}{2}gt$B．$\frac{{\sqrt{2}}}{4}gt$C．$\frac{{\sqrt{2}}}{8}gt$D．$\frac{{\sqrt{2}}}{16}gt$

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