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如图所示利用小型发电机给工厂中的电动机和灯泡供电,发电机的输出功率为1kw,输电...

如图所示利用小型发电机给工厂中的电动机和灯泡供电,发电机的输出功率为1kw,输电电压为250V,发电机与工厂之间距离为为400m,发电机与工厂之间两根输电导线总电阻为7.5Ω,其它导线电阻忽略不计,在该电路中灯泡的实际功率为110W,电动机线圈电阻4Ω.试求:
(1)输电效率为多少?
(2)电动机的电功率以及输出功率.

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(1)已知输电功率及输电电压,由电功率的变形公式I=求出输电电流,由公式P=I2R求出输电导线损失的电功率,根据输电功率与导线损失的电功率求出有用功率,最后求出输电效率. (2)由欧姆定律及串联电路的特点可以求出用户电压,由电功率的变形公式可以求出流过电动机的电流,由并联电路电流特点求出流过电动机的电流,然后由电功率公式P=I2R求出电动机线圈消耗的热功率;由电路图可知,电动机与灯泡并联,由并联电路功率规律求出电动机的功率;电动机总功率与热功率之差等于电动机的输出功率. 【解析】 (1)∵P=UI, ∴输电电流I===4A, 输电导线的热功率P热=I2R线=(4A)2×7.5Ω=120W, 用户功率,即有用功率P用=P-P热=1000W-120W=880W, 输电效率η=×100%=×100%=88%; (2)用户电压U用=U输-IR线=250V-4A×7.5Ω=220V, ∵P=UI, ∴流过灯泡的电流IL===0.5A, 流过电动机的电流IM=I-IL=4A-0.5A=3.5A, 电动机的总功率PM总=U用IM=220V×3.5A=770W, 电动机线圈消耗的热功率PM热=IM2RM=(3.5A)2×4Ω=49W, 电动机的输出功率PM出=PM总-PM热=770W-49W=721W; 答:(1)输电效率为88%. (2)电动机的电功率是770W,输出功率是721W.
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考点分析:
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在某次探究活动中,小明对老师给出的“小球在光滑斜面由静止释放时,所处高度越高,到达斜面底端的速度越大,而与小球质量无关”这一结论产生了质疑.他猜想小球从同一光滑斜面上自由滚到底端时的速度--
猜想一:可能与小球在光滑斜面上的高度无关
猜想二:可能与小球的质量有关
他选择了一些实验器材,进行了如下实验(图中A、B、C分别表示小钢球在第0.1s末、第0.2s末、第0.3s末所处的位置,钢球1、2、3的质量关系为m1<m2=m3
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(1)实验一是为了验证猜想______(选填“一”或“二”),通过该实验他得到的结论是:小球从同一光滑斜面上自由滚到底端时的速度与小球的质量______(选填“有关”或“无关”)
(2)实验二中,小球2和3在同一光滑斜面的不同高度处同时由静止释放,到达底端时的速度分别为v2、v3,请判断v2______v3(选填“>”、“=”或“<”).
(3)在完成了以上探究后,小明继续进行“探究动能的大小与速度的关系”的实验三,根据实验的结果:他得出了“速度越大,动能越大”的结论,你认为他的结论是否可靠?______(选填“可靠”或“不可靠”).原因是______
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如图1所示,是小明在“测量小灯泡电功率”实验中连接的实验电路,所用小灯泡的额定电压为3.8V,电源是电压为6V且保持不变的蓄电池组.
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(1)实验开始,当开关闭合,变阻器滑片P向右移动时,电流表示数______,电压表示数______.(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)同组的小红发现连线中有一处不符合实验要求,所以才出现上述现象,而且只需改动一根导线的连接,就可以顺利进行实验.请你在需要改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接线.
(3)电路连接正确后,小明他们正常进行实验并将实验数据记录在下表中.若第二次测量时电流表的示数如图2所示,则此时电路电流为______A,可得小灯泡的额定功率为______W.分析表中数据请写出你还能得出的一个结论:______
实验次数123
电压/V3.03.84.5
电流/A0.360.45

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在“探究哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中,某小组利用如图A所示装置测得了四组数据,如下表所示.
试验次数钩码重G/N钩码上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm
1321.26
2351.215
3381.226
43101.230
(1)前三次实验中,第______次实验数据明显出现错误,应当剔除.
(2)第四次实验中,有用功是______J,滑轮组的机械效率为______
(3)根据以上信息,请判断:该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与______是否有关.
(4)小红在以上实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图B所示.
①小红多使用一个滑轮,目的是为了______
②当两位同学使用各自的滑轮组提升同一重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率______(填“相同”或“不相同”),理由是:______

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如图所示,A物体放置在B物体上,A物体随着B物体在外力F的作用下,由静止开始运动.请画出A物体所受摩擦力f和B物体所受重力G的示意图 (其中G>f).

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如图所示,由A点发出一束激光在液面MN上的O点发生反射,反射光线的光斑射到B点,由于液面高度发生变化,反射光斑由B移到C点(B和C是屋顶上的两点),试用作图法画出液面变化的高度.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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