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在今年5月份助残活动中,某校初三同学为伤残军人买了一辆电动轮椅.同学们对这辆车的...

manfen5.com 满分网在今年5月份助残活动中,某校初三同学为伤残军人买了一辆电动轮椅.同学们对这辆车的工作原理产生了兴趣.他们对照说明书的电路原理图(如图所示)了解到,操纵杆可操纵双刀双掷开关S以及滑动变阻器R1的滑片P.前推操纵杆时轮椅前进,再向前时快速前进;拉操纵杆时,轮椅慢慢后退.又知蓄电池的电压U=24V(保持不变)、定值电阻R2=10Ω,电动机的额定功率P=72W、额定电压U=24V.
(1)从原理图可知,当开关K接到______两个接线柱时,轮椅前进.
(2)当轮椅后退时,电流表示数为I=1A,此时电动机的实际功率为多少?
(3)当电动机以额定功率工作时,轮椅匀速前进的速度为1.5m/s,电动机线圈电阻损耗的功率为18W,求此时轮椅受到的阻力的大小.
(1)由题意可知,当轮椅前进时可以加速,故前进电路中应有可以控制电路中的电流的装置,即应有滑动变阻器,故由电路的特点可知应将开关接到哪一接线柱上; (2)当轮椅后退时,由电路图可知电机与R2串联,则由欧姆定律可得出R2两端的电压,则由串联电路的电压规律可得出电动机两端的电压,则由功率公式P=UI可得出电动机的实际功率; (3)已知电动机的额定功率及电阻消耗的功率,则可求得电动机的输出功率,由功率公式P=Fv可求得牵引力,则由二力平衡可得出轮椅受到的阻力. 【解析】 (1)由题意可知,当轮椅前进时,可以通过控制电流的大小而控制速度的大小,故应在电路中接有滑动变阻器;由图可知只有开关接在3、4时才能将滑动变阻器接入电路,故只能将开关接到3、4两个接线柱来控制轮椅前进; (2)当开关接1、2时,R2与电动机串联,由欧姆定律可得: 电阻R2两端的电压为:U2=IR2=1A×10Ω=10V 则由串联电路的电压规律可得: 电动机两端的电压为:U电=U-U2=24V-10V=14V, 则电动机的实际功率为:P实=U电I=14V×1A=14W; (3)电动机的机械功率为P机=P-P线=72W-18W=54W; 由于P机=Fv, 则F===36N; 因车匀速前进,故车受力平衡,即车受到的阻力:f=F=36N; 答:(1)开关接3、4时,轮椅前进;(2)电动机的实际功率为54W; (3)车受到的阻力为36N.
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考点分析:
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椅子的质量(千克)10
人端坐和向后靠时座垫的受力面积(米28×10-2
人端坐在椅子上时对座垫的压力(牛)320
人向后靠时对座垫的压强(帕)2000
每个轮子的受力面积(米24×10-4
求:(1)椅子所受的重力为______;椅子脚上装有轮子是为了______
(2)计算人端坐在椅子上时对坐垫的压强,说明人“后靠”时比“端坐”时舒服的原因.
(3)人端坐在椅子上时椅子对水平地面的压强.

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猜想一:物体滑到底端的速度可能与物体的质量大小有关;猜想二:物体滑到底端的速度可能与斜坡的倾角大小有关.
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在验证猜想二的实验中,小明让一木块从斜面的同一高度滑下,但改变了斜面的倾角,测得的数据记录如下表
次数12345
木板倾角θ10°30°53°75°85°
木块在水平布滑行的距离s/m0.450.400.360.390.43
根据表中数据可知,木块在水平面上滑行的距离s与倾角θ的关系是______

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①将天平放在水平台上,游码拨到左端零刻度线处,发现此时指针如图甲所示,则应向______调节平衡螺母使天平平衡.
②在天平左右两盘各放一只相同的烧杯,将大理石放在左盘的烧杯里,在右盘的烧杯中加水,快平衡时用滴管调节水的多少,直到天平平衡(如图乙).
③将烧杯中的水倒入量筒中(液面位置如图丙),读出体积并记录.
④用排水法测得大理石的体积为20cm3
(2)收集与处理实验数据:请你将实验数据填入下表并计算.
量筒中水的体积V1/cm3量筒中水的质量
m1/g
大理石的质量
m2/g
大理石的体积
V2/cm3
大理石的密度ρ/
g•cm-3
(3)请你分析,实验中步骤______会存在较大地误差,会使实验结果偏______(选填“大”或“小”).
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实验序号电压表示数电流表示数小灯泡亮暗程度
11.30.17
22.00.22正常发光
33.0不发光
(3)小明正确连接好电路后,当他所选用的小灯泡正常发光时,电压表的示数如图b所示,此时滑片恰好在滑动变阻器的中点上,若小明与小张的小灯泡额定功率相差不大,则小明同学所选用的小灯泡正常发光时的电流为______A,滑动变阻器连入电路的电阻值为______Ω.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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