8．如圖所示為某一用直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，重物的質(zhì)量m=50kg，電源的電壓為110V，不計(jì)電源電阻及各處的摩擦，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物時(shí)，電路中的電流I=5A，則：
（1）電動(dòng)機(jī)正常工作10s消耗的電能有多少？
（2）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻有多大？（g=10m/s2）

分析 （1）根據(jù)P=EI求出電動(dòng)機(jī)的輸入功率，由W=Pt計(jì)算消耗的電能．
（2）電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于牽引力的功率，根據(jù)牽引力的功率求出電動(dòng)機(jī)的輸出功率．電動(dòng)機(jī)的輸入功率等于輸出功率和線圈電阻產(chǎn)生的熱功率之和．根據(jù)能量守恒，結(jié)合焦耳定律求出電動(dòng)機(jī)線圈的電阻．

解答 解：（1）電動(dòng)機(jī)的輸入功率P1=EI=110×5W=550W．
電動(dòng)機(jī)正常工作10s消耗的電能：W=Pt=550×10=5.5×103J
（2）電動(dòng)機(jī)的輸出功率P2=mgv=500×0.9W=450W．
根據(jù)能量守恒定律得，${P}_{1}-{P}_{2}={I}^{2}r$
則線圈內(nèi)阻r=$\frac{{P}_{1}-{P}_{2}}{{I}^{2}}=\frac{100}{25}Ω=4Ω$．
答：（1）電動(dòng)機(jī)正常工作10s消耗的電能有5.5×103J．
（2）線圈的內(nèi)阻為4Ω．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道輸入功率和輸出功率以及線圈發(fā)熱功率的區(qū)別和聯(lián)系，注意對(duì)于電動(dòng)機(jī)電路，在電動(dòng)機(jī)正常工作的情況下，不能運(yùn)用閉合電路歐姆定律進(jìn)行求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．如圖，左移滑片，分析電流表的變化趨勢(shì)并求出其示數(shù)的變化范圍．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．某學(xué)習(xí)小組利用如圖1所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理．

（1）安裝好實(shí)驗(yàn)器材，要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平．操作應(yīng)該是不掛砝碼盤和細(xì)線，如果滑塊能在氣墊導(dǎo)軌上靜止或做勻速運(yùn)動(dòng)或滑塊經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門的時(shí)間相等則氣墊導(dǎo)軌調(diào)整至水平狀態(tài)．
（2）從裝置圖中讀出兩光電門中心之間的距離s=50.00cm；通過(guò)如圖2游標(biāo)卡尺測(cè)得擋光條的寬度d=2.25mm
（3）擋光條的寬度為d，記錄擋光條通過(guò)光電門1和2所用的時(shí)間△t1和△t2，并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F，為了完成實(shí)驗(yàn)，還需要直接測(cè)量的一個(gè)物理量是滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量M；
（4）實(shí)驗(yàn)所驗(yàn)證的動(dòng)能定理的表達(dá)式Fs=$\frac{1}{2}$Mv22-$\frac{1}{2}$Mv12=$\frac{1}{2}$M（$\fracn11ztfr{{t}_{2}}$）2-$\frac{1}{2}$M（$\fracrrldxzd{{t}_{1}}$）2（用（2）（3）中字母表示）
（5）該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量？否（填“是”或“否”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

16．某興趣小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”．用一附有白紙的木板豎直放在鐵架臺(tái)和彈簧所在平面后，其部分實(shí)驗(yàn)操作如圖，請(qǐng)完成下列相關(guān)內(nèi)容．
（1）如圖甲所示，在白紙上記下懸掛兩個(gè)鉤碼時(shí)彈簧末端的位置O；
（2）取下鉤碼然后將兩繩套系在彈簧下端，用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將彈簧末端拉到同一位置O，記錄細(xì)繩套AO，BO的方向及兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)相應(yīng)的讀書FA、FB．圖乙中A彈簧測(cè)力計(jì)的讀書為11.40N．
（3）在坐標(biāo)紙上畫出兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力FA、FB的大小和方向如圖丙所示，請(qǐng)用作圖工具在圖丙中作出FA、FB的合力F′；
（4）已知鉤碼的重力，可得彈簧所受的拉力F如圖丙所示；
（5）觀察比較F和F′，在誤差允許的范圍內(nèi)，“力的平行四邊形定則”得以驗(yàn)證．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．電流傳感器可以像電流表一樣測(cè)量電流，不同的是它的反應(yīng)非�？�，可以捕捉到瞬間的電流變化．此外，由于它與計(jì)算機(jī)相連，能在幾秒鐘內(nèi)畫出電流隨時(shí)間變化的圖象．在圖a所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，先將電鍵S與1端相連，穩(wěn)定后，再將電鍵S從位置1轉(zhuǎn)換到位置2，電容器便通過(guò)電阻R放電，這時(shí)，電流傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上便顯示出如圖b所示的I-t圖象．據(jù)此，圖線與坐標(biāo)軸所包圍面積的物理意義是電量；可以估算出電容器的帶電量約為3×10-3C，電容器的電容量約為5×102μF．（計(jì)算均取一位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．如圖所示的電路為歐姆表原理圖，把歐姆表調(diào)零后測(cè)量一個(gè)阻值為R=10Ω的電阻時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)至滿刻度的$\frac{3}{5}$處，現(xiàn)測(cè)量一個(gè)電阻Rx，指針偏轉(zhuǎn)至滿刻度的$\frac{1}{5}$處，則電阻Rx的阻值為（　�。�
A．4ΩB．20ΩC．30ΩD．60Ω

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

20．如圖，真空中有一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方體，正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)M、N分別放置一對(duì)電荷量的數(shù)值都為q的正、負(fù)點(diǎn)電荷．圖中的a、b、c、d是其它的四個(gè)頂點(diǎn)，k為靜電力常量，下列表述正確的是（　�。�
A．a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不同
B．a點(diǎn)電勢(shì)與b點(diǎn)電勢(shì)相等
C．把點(diǎn)電荷+Q從c移到d，電勢(shì)能增加
D．M點(diǎn)的電荷受到的庫(kù)侖力大小為F=k$\frac{{q}^{2}}{{L}^{2}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

17．有一個(gè)額定電壓為2.8V，功率約為1W的小燈泡，現(xiàn)要用描繪這個(gè)小燈泡的伏安特性曲線，有下列器材供選用：
A．電壓表（0～3V，內(nèi)阻6KΩ）
B．電壓表（0～15V，內(nèi)阻30KΩ）
C．電流表（0～3A，內(nèi)阻0.1Ω）
D．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.5Ω）
E．滑動(dòng)變阻器（10Ω，2A）
F．滑動(dòng)變阻器（200Ω，0.5A）
G．蓄電池（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）
（1）在該實(shí)驗(yàn)中，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，方便調(diào)節(jié)，請(qǐng)?jiān)诮o定的四個(gè)電路圖選取適當(dāng)?shù)碾娐罚ā　。?br />A．B．C．D．
（2）為使測(cè)量結(jié)果盡量的準(zhǔn)確可靠，請(qǐng)?jiān)诮o定的儀器中選取適當(dāng)?shù)钠鞑�，并將它們的編�?hào)填在橫線上，電壓表應(yīng)選用A，電流表應(yīng)選用D，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用E
．（用器材前序號(hào)字母表示）

（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得此小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，這表面導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而增大，由圖線可求得此小燈泡在U=2V時(shí)的電阻為8.0Ω．（保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

18．帶電量q為2×10-15C的電荷放入電場(chǎng)中A點(diǎn)，電荷所受的電場(chǎng)力F大小為3×10-15N，求A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。�

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