如圖，一電動機和一標有“6V  6W”的小燈泡串聯(lián)接在電動勢為24V，內(nèi)阻為2Ω的電路中．當開關(guān)閉合時電動機和小燈泡都正常工作，此時電動機恰能2m/s的速度勻速提起質(zhì)量為0.6kg的重物．已知電動機的輸出效率為80%．求；
（1）小燈泡正常工作時的電阻
（2）電動機的額定功率
（3）電動機線圈的內(nèi)阻．
分析：（1）燈泡是純電阻，根據(jù)P=
U2
R
求解燈泡電阻；
（2）根據(jù)P=Fv求解電動機的輸出功率，再結(jié)合效率求解電功率；
（3）根據(jù)P熱=I2r求解線圈的內(nèi)電阻．
解答：解：（1）小燈泡正常工作時的電阻為：R=
U2
P
=
62
6
=6Ω…①
（2）電動機的輸出功率為：P輸出=mgv=12W        …②
電動機的額定率為：P額=
P輸出
η
=
P輸出
80%
=
12
0.8
=15W    …③
（3）電動機的熱功率為：P熱=P額-P輸出=I2r       …④
電路中的電流為：I=
P燈
U
=
6
6
=1A  …⑤
解④、⑤得電動機線圈的內(nèi)阻為：r=
P熱
I2 
=
15-12
12
=3Ω 
答：（1）小燈泡正常工作時的電阻為6Ω；
（2）電動機的額定功率為15W；
（3）電動機線圈的內(nèi)阻為3Ω．
點評：本題關(guān)鍵明確電動機正常工作時是非純電阻，燈泡是純電阻，結(jié)合閉合電路歐姆定律和功率的各種表達式進行分析求解．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?清遠一模）如圖所示，用包有白紙的質(zhì)量為1.00kg的圓柱棒替代紙帶和重物；蘸有顏料的毛筆固定在電動機的飛輪上并隨之勻速轉(zhuǎn)動，以替代打點計時器．燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒上面的紙上畫出記號，如圖所示．設(shè)毛筆接觸棒時不影響棒的運動，測得記號之間的距離依次為26.0mm、50.0mm、74.0mm、98.0mm、122.0mm、146.0mm，由此可驗證機械能守恒定律．已知電動機銘牌上標有“1200r/min”字樣．根據(jù)以上內(nèi)容回答下列問題：
（1）毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔T=
0.05
0.05
s．
（2）根據(jù)圖所給的數(shù)據(jù)可知：毛筆畫下記號“3”時，圓柱棒下落的速度v3=
1.24
1.24
m/s；畫下記號“6”時，圓柱棒下落的速度v6=
2.68
2.68
m/s；在毛筆畫下記號“3”到畫下記號“6”的這段時間內(nèi)，棒的動能的增加量為
2.82
2.82
J，重力勢能的減少量為
2.94
2.94
J．由此可得出的結(jié)論是
在誤差允許范圍內(nèi)圓柱下落過程中機械能守恒
在誤差允許范圍內(nèi)圓柱下落過程中機械能守恒
．（g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖圖甲所示用包有白紙的質(zhì)量為1Kg的圓柱棒替代紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在電動機上并隨之勻速運動，當接通電源待電動機穩(wěn)定轉(zhuǎn)動后，燒斷懸掛圓柱棒的細線，圓柱棒自由下落，毛筆可在圓柱棒的紙上畫出記號，如圖乙所示是按正確順序畫出的一條紙帶，圖中O是畫出的第一個痕跡，A、B、C、D、E、F、G是依次畫出的痕跡，設(shè)毛筆接觸時不影響棒的運動，測得痕跡之間沿棒方向的距離依次為OA=20.0mm、AB=50.0mm、BC=74.0mm、CD=98.0mm、DE=122.0mm、EF=146.0mm已知電動機的銘牌上標有“1200r/min”字樣，由此驗證機械能守恒定律．
根據(jù)圖中所示的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫下痕跡B、E兩時刻間棒的動能變化量為
2.82
2.82
J，重力勢能的變化量為
2.88
2.88
J，由此可得出的結(jié)論是
在實驗誤差范圍內(nèi)物體下落機械能守恒
在實驗誤差范圍內(nèi)物體下落機械能守恒
（g取9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（Ⅰ）如圖1甲所示，包有白紙的質(zhì)量為m的圓柱棒用細線豎直懸掛，蘸有顏料的毛筆固定在電動機上并隨之轉(zhuǎn)動．當燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒表面的紙上畫出記號，如圖乙所示，設(shè)毛筆接觸棒時不影響棒的運動．測得記號之間的距離依次為20.0mm，44.0mm，68.0mm，92.0mm，116.0mm，140.0mm，已知電動機銘牌上標有“1200r/min”字樣，根據(jù)以上內(nèi)容，回答下列問題：
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①圖1乙中的
 
端是圓柱體的懸掛端（填“左”或“右”）；
②根據(jù)圖1乙所給的數(shù)據(jù)，可知毛筆畫下記號D時，圓柱棒下落的速度vD=
 
m/s； 圓柱棒豎直下落的加速度為
 
m/s2
（Ⅱ）要測量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻，現(xiàn)有如下器材：
A：待測電壓表（量程6V，內(nèi)阻約3KΩ）；
B：電流表（量程3A，內(nèi)阻約為0.01Ω）；
C：定值電阻（阻值R=2KΩ，允許通過的最大電流0.5A）；
D：電源（電動勢約為4.5V，但不知其準確值，內(nèi)阻不計）；
E：開關(guān)兩只，導(dǎo)線若干．現(xiàn)有一同學設(shè)計了圖2甲、乙、丙所示的測量電路，請你選擇一個實驗可行的電路，利用這個電路完成測量電壓表的內(nèi)阻，要求測量盡可能準確．
①你所選電路是
 
（填序號）
②根據(jù)你所選電路，寫出實驗步驟和實驗中需要測量的物理量
 
．
③用你所測的物理量符號表示出電壓表內(nèi)阻的表達式
 
．

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科目：高中物理 來源：浙江省海寧中學2011－2012學年高二上學期期中考試物理理科試題 題型：038

如圖所示，電源電動勢E＝10 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，閉合電鍵S后，標有“8 V，12 W”的燈泡恰能正常發(fā)光，電動機M繞組的電阻R0＝4 Ω，求：

(1)電源的輸出功率P0；

(2)10 s內(nèi)電動機產(chǎn)生的熱量Q；

(3)電動機的效率η；

(4)若用此電動機由靜止開始加速提升一質(zhì)量為0.5 kg的物體，10 s末物體的速度達到4 m/s，且在這一過程中電動機輸出功率保持不變，物體也不會碰到電動機，求物體在這10 s內(nèi)上升的高度h(忽略空氣阻力和一切摩擦作用)．

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