16.如圖所示是一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置,重物質(zhì)量m=50kg,電源電壓U=100V,不計(jì)各處的摩擦,當(dāng)電動(dòng)機(jī)以v=0.9m/s的恒定速度將重物向上提升1m時(shí),電路中的電流I=5A,g取10m/s2,由此可知( 。
A.電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈的電阻r=1ΩB.電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈的電阻r=2Ω
C.該裝置的效率為90%D.此過(guò)程中無(wú)用功為50J

分析 電動(dòng)機(jī)消耗的電能轉(zhuǎn)化為提升重物的機(jī)械能和內(nèi)部產(chǎn)生的內(nèi)能,根據(jù)能量守恒定律列出電動(dòng)機(jī)消耗的電功率與輸出的機(jī)械功率與發(fā)熱功率的關(guān)系式,求出電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈的電阻,效率等于提升重物的功與小號(hào)的總電功的比值,不計(jì)各處的摩擦,額外功等于電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻產(chǎn)生的熱量.

解答 解:AB、根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得:UI=mgv+I2R
得到:R=$\frac{UI-mgv}{{I}^{2}}=\frac{100×5-50×10×0.9}{{5}^{2}}Ω$=2Ω,故A錯(cuò)誤,B正確;
C、該裝置的效率為:η=$\frac{mgv}{UI}=\frac{50×10×0.9}{100×5}×100$%=90%,故C正確;
D、額外功功率為P=UI-mgv=50W,但此過(guò)程的時(shí)間為t=$\frac{x}{v}=\frac{1}{0.9}s>1s$,此過(guò)程中無(wú)用功大于50J,故D錯(cuò)誤.
故選:BC

點(diǎn)評(píng) 電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),其電路是非純電阻電路,抓住能量如何轉(zhuǎn)化列方程是關(guān)鍵.

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

6.為測(cè)定某電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r以及一段電阻絲的電阻率ρ,設(shè)計(jì)了如圖4所示電路.a(chǎn)b是一段電阻率較大的粗細(xì)均勻的電阻絲,R0是阻值為2Ω的保護(hù)電阻,滑動(dòng)片P與電阻絲接觸始終良好.
①實(shí)驗(yàn)中用螺旋測(cè)微器測(cè)得電阻絲的直徑如圖5所示,其示數(shù)為d=0.400mm.
②實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)P的位置,記錄aP長(zhǎng)度x和對(duì)應(yīng)的電壓U、電流I等相關(guān)數(shù)據(jù),如下表:
x(m)0.100.200.300.400.500.60
U(V)1.501.721.892.002.102.18
I(A)0.490.430.380.330.310.28
U/I(Ω)3.064.004.976.066.777.79

Ⅰ請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖6上描點(diǎn)連線(xiàn)作U-I關(guān)系圖線(xiàn),根據(jù)該圖象,可得電源的電動(dòng)勢(shì)E=3V;內(nèi)阻r=1Ω.
Ⅱ根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出的$\frac{U}{I}$-x關(guān)系圖象如圖7所示,利用該圖象,可求得電阻絲的電阻率ρ為1.3×10-6Ω•m(保留兩位有效數(shù)字).
Ⅲ圖7中$\frac{U}{I}$-x關(guān)系圖線(xiàn)縱截距的物理意義是電流表內(nèi)阻為2Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.如圖所示,一無(wú)限長(zhǎng)的光滑金屬平行導(dǎo)軌置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌平面豎直且與地面絕緣,導(dǎo)軌上M、N間接一電阻R,P、Q端接一對(duì)沿水平方向的平行金屬板,導(dǎo)體棒ab置于導(dǎo)軌上,其電阻為3R,導(dǎo)軌電阻不計(jì),棒長(zhǎng)為L(zhǎng),平行金屬板間距為d.今導(dǎo)體棒通過(guò)定滑輪在一物塊拉動(dòng)下開(kāi)始運(yùn)動(dòng),穩(wěn)定后棒的速度為v,不計(jì)一切摩擦阻力.此時(shí)有一帶電量為q的液滴恰能在兩板間做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng),且速率也為v.求:
(1)棒向右運(yùn)動(dòng)的速度v;
(2)物塊的質(zhì)量m.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.GPS導(dǎo)航系統(tǒng)可以為陸、海、空三大領(lǐng)域提供實(shí)時(shí)、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù),它是由周期約為12h的做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星群組成.則GPS導(dǎo)航衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星相比( 。
A.地球同步衛(wèi)星的角速度大B.地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小
C.GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的向心加速度小D.GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的線(xiàn)速度大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖為“高分一號(hào)”衛(wèi)星與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的“G1”衛(wèi)星,在空中某一平面內(nèi)繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖.已知衛(wèi)星“G1”的軌道半徑為r,地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R,萬(wàn)有引力常量為G.則( 。
A.“高分一號(hào)”的加速度小于衛(wèi)星“G1”的加速度
B.“高分一號(hào)”的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度
C.地球的質(zhì)量為$\frac{g{r}^{2}}{G}$
D.衛(wèi)星“G1”的周期為$\frac{2πr}{R}$$\sqrt{\frac{r}{g}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.利用模擬風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)飛機(jī)模型的性能,如圖所示,其中AB為模型的截面,OL為模型的牽引繩,已知模型重為G,風(fēng)向水平,當(dāng)牽引繩水平時(shí),模型恰好靜止在空中,此時(shí)模型截面與水平面的夾角為θ,則牽引繩上的拉力大小為( 。
A.GtanθB.GsinθC.$\frac{G}{sinθ}$D.Gcosθ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.萬(wàn)有引力定律說(shuō)明自然界中任何兩個(gè)物體間都有引力作用
B.繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的太空艙中的宇航員所受合力為零
C.人造地球衛(wèi)星軌道構(gòu)成平面必定通過(guò)地球極地
D.人造地球衛(wèi)星可以繞任一緯度形成的圓周運(yùn)行

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.在一束單色光的傳播方向上分別放置單縫、雙縫、小圓孔和小圓板后,在光屏上得到如下四幅圖樣,關(guān)于光屏前傳播方向上放置的裝置,以下說(shuō)法正確的是(  )
A.甲是單縫、乙是雙縫B.乙是雙縫、丙是小圓孔
C.丙是小圓孔、丁是小圓板D.丁是小圓孔、甲是雙縫

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)小車(chē)的加速度,已知交流電頻率為50Hz,如圖給出了該次實(shí)驗(yàn)中從0點(diǎn)開(kāi)始每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶,其中0、1、2、3、4、5、6都為記數(shù)點(diǎn).測(cè)得:s1=1.40cm,s2=1.90cm,s3=2.38cm,s4=2.88cm,s5=3.39cm,s6由于計(jì)數(shù)點(diǎn)6模糊不清,因此無(wú)法測(cè)量.

(1)在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)1、2時(shí),小車(chē)的速度分別為:v1=0.165m/s,v2=0.214m/s;
(2)利用紙帶數(shù)據(jù)可以求出小車(chē)的加速度a=0.48m/s2(保留兩位小數(shù));
(3)利用求得的加速度大小估算5、6兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離s6約為3.88cm(保留兩位小數(shù));
(4)若交流電實(shí)際頻率比50Hz偏大,則該同學(xué)計(jì)算出的加速度大小與實(shí)際值相比偏。ㄟx填“偏大”、“偏小”或“不變”).

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同步練習(xí)冊(cè)答案