【題目】直流電動機在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用.如圖所示,一直流電動機M和電燈L并聯(lián)之后接在直流電源上,電動機內(nèi)阻r1=0.5 Ω,電燈燈絲電阻R=10Ω(阻值認為保持不變),電源電動勢E=12 V,內(nèi)阻r2=1.0 Ω,開關(guān)S閉合,電動機正常工作時,電壓表讀數(shù)為10V.求:

(1)流過電源的電流;

(2)電動機對外輸出的機械功率.

(3)電源的效率。

【答案】(1)2A (2)9.5W (3)

【解析】

由電壓表讀數(shù)可求得電源的內(nèi)電壓,進而可由閉合電路歐姆定律求得流過電源的電流;由電動機兩端電壓和電流可得輸入功率,再由發(fā)熱功率可得輸出的機械功率;由電源總功率和發(fā)熱功率之差可求得電源的輸出功率即可求出電源效率。

(1)由電壓表讀數(shù) U=10V,電動勢為E=12V,可知電源內(nèi)電壓為:U內(nèi)=E-U=12-10=2V
則流過電源的電流為

(2)電動機兩端電壓為 U=10V

通過電燈的電流

電流為:IM=I-IL=2-1=1A
則電動機輸入功率為:P0=UIM=10×1W=10W

發(fā)熱功率為:

故機械功率為:P=P0-PQ=10-0.5=9.5W

(3)電源的總功率為:P=EI=12×2W=24W
發(fā)熱功率為:P1=I2r2=22×1J=4W
故電源的輸出功率為:P=P-P1=24-4=20W

所以電源效率為:

練習(xí)冊系列答案
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【題目】一球形行星對其周圍物體的萬有引力使物體產(chǎn)生的加速度用a表示,物體到球形行星表面的距離用h表示,ah變化的圖象如圖所示,圖中a1h1、a2、h2及萬有引力常量G均為己知.根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計算出(

A. 該行星的半徑 B. 該行星的質(zhì)量

C. 該行星的自轉(zhuǎn)周期 D. 該行星同步衛(wèi)星離行星表面的高度

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【題目】如圖所示,把一個帶電小球A固定在光滑的水平絕緣桌面上,在桌面的另一處放置帶電小球B,F(xiàn)給B一個沿垂直AB方向的速度v0,下列說法中正確的是

A.A.B為異性電荷,B球一定做圓周運動

B.A.B為異性電荷,B球可能做勻變速曲線運動

C.A.B為同性電荷,B球一定做遠離A的變加速曲線運動

D.A.B為同性電荷,B球的動能一定會減小

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【題目】如圖所示,兩平行且無限長光滑金屬導(dǎo)軌 MN、PQ豎直放置,兩導(dǎo)軌之間的距離為 L=1m,兩導(dǎo)軌 M 、 P之間接入電阻 R =0.2Ω,導(dǎo)軌電阻不計,在 a b c d區(qū)域內(nèi)有一個方向垂直于兩導(dǎo)軌平面向里的磁場Ⅰ, 磁感應(yīng)強度 B1=1T.磁場的寬度 x1=1m,在 c d連線以下區(qū)域有一個方向也垂直于導(dǎo)軌平面向里的磁場 Ⅱ.一個質(zhì)量為 m=0.5kg 的金屬棒垂直放在金屬導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的電阻 r=0.2Ω, 若金屬棒緊貼 a b連線處自由釋放,金屬棒剛出磁場Ⅰ時恰好做勻速直線運動。金屬棒進入磁場Ⅱ后, 經(jīng)過 t =1.8s 到達 ef時系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài),cd e f之間的距離 x=10m.(g 10m/s2

(1)金屬棒剛出磁場Ⅰ時的速度大小;

(2)金屬棒穿過磁場Ⅰ這段時間內(nèi)電阻 R產(chǎn)生的熱量;

(3)磁場Ⅱ磁感應(yīng)強度 B2 大小

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【題目】如圖所示,從熾熱的金屬絲漂出的電子(速度可視為零),經(jīng)加速電場加速后從兩極板中間垂直射入偏轉(zhuǎn)電場。在滿足電子能射出偏轉(zhuǎn)電場的條件下,下述四種情況中,一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大的是( )

A. 僅增大加速電場的電壓

B. 僅減小偏轉(zhuǎn)電場兩極板間的距離

C. 僅增大偏轉(zhuǎn)電場兩極板間的電壓

D. 僅減小偏轉(zhuǎn)電場兩極板間的電壓

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【題目】如圖所示,離地面足夠高處有一豎直空管,管長為l=0.2m,M、N為空管的上、下兩端,以恒定的速度向下做勻速直線運動,同時在距離空管N點下端d=0.25m處有一小球開始做自由落體運動,取g=10m/s2,求:

(1)若經(jīng)過t1=0.2s,小球與N點等高,求空管的速度大小v0;

(2)若經(jīng)過t2=0.5s,小球在空管內(nèi)部,求空管的速度大小v0應(yīng)滿足什么條件;

(3)為了使小球在空管內(nèi)部運動的時間最長,求v0的大小,并求出這個最長時間。

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C.微粒的電勢能一定增加 D.微粒的機械能不變

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【題目】有一種套環(huán)游戲:把一金屬小環(huán)平拋出去,環(huán)落地時套住擺放在地上的獎品,游戲者就可以獲得這個獎品。一次拋環(huán)的軌跡如圖所示,要想下一次套中獎品,游戲者該如何調(diào)整(不計空氣阻力)

A. 不改變拋出點的高度,適當(dāng)增大拋出的速度

B. 不改變拋出點的高度,適當(dāng)減小拋出的速度

C. 不改變拋出的速度,適當(dāng)增大拋出點的高度

D. 不改變拋出的速度,適當(dāng)減小拋出點的高度

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【題目】如圖所示,輕桿一端固定質(zhì)量為的小球,以另一端O為圓心,使小球作半徑為R的圓周運動,以下說法正確的是( )

A. 小球過最高點時,桿所受的彈力可以等于零

B. 小球在最高點時的最小速度為

C. 小球過最高點時,桿對球的作用力可以與小球所受重力方向相反

D. 小球過最高點時,桿對球作用力一定與小球所受重力方向相反

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