电动机是现代生活和生产中一种重要的动力装置,它工作时主要把电能转化为机械能,还有一部分电能在线圈中转化为热能散失掉。
(1)电动机输出的机械功率和消耗的电功率之比叫做电动机的效率。若电动机的额定电压为U,额定电流为I,线圈电阻为R,请推证:电动机正常工作时的效率η=1-;
(2)若一台额定电压为3V的小直流电动机正常工作时,通过线圈的电流为0.3A,线圈的电阻为2Ω。求电动机正常工作10s时获取的机械能。
如图1所示,在研究物体受力时,可以把力沿着两个经选定的互相垂直的方向分解,物理中称为力的正交分解法,其中分力Fx和Fy的大小等于力F在选定的方向上的投影。在图2中质量m=2.0kg的物体在力F=20N作用下,由静止开始沿水平面运动x=1.0m,力F与水方向的夹角α=37°,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,求该过程中:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)拉力F在水平方向的分力Fx;
(2)物体受到的支持力F支;
(3)地面对物体的摩擦力f的大小。(在物理上,用公式f=μFN来计算滑动摩擦力的大小,其中f表示摩擦力,FN表示压力,μ叫动摩擦因数)。
如图所示,质量为1000kg、底面积为0.5m2的石材A放在水平地面上,利用滑轮组水平拉动A,使其在20s的时间内匀速向墙靠近了4m,水平拉力F=120N,A在运动过程中受到摩擦力的大小为200N。求:
(1)A对水平地面的压强;
(2)拉力F的功率;
(3)滑轮组的机械效率。(百分号前保留一位小数)
小明在做“测量小灯泡的电功率”实验时,选用的器材如下:两节干电池,一个电流表,一个电压表,一个滑动变阻器,额定电压为2.5V的小灯泡,开关,导线若干。设计的电路如图甲所示:
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整(要求滑片P向右移动,电流表示数变小);
(________)
(2)闭合开关S后,发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来首先应该操作的是_____(填序号);
A.检查电路是否断路
B.检查电路是否短路
C.移动滑动变阻器的滑片P,观察小灯泡是否发光
(3)通过小灯泡的电流随它两端电压的变化图象如图丙所示,分析图象可知,小灯泡的额定功率为_____W;
(4)在进行误差分析时,物理老师说:虽然电压表内部电阻很大,但电路接通后仍有微小电流流过电压表,请你根据电路图分析判断,通过实验测得小灯泡的额定功率比真实值_____(选填“大”或“小”)。
小明外出游玩时,带回来一块质地均匀、形状不规则的小石块,他想用天平和量筒测量它的密度。
(1)小明将天平放在水平桌面上,游码拨到零刻度,指针如图甲所示,他应将平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调;
(2)小明将天平调节平衡后,在左盘放入小石块,往右盘添加砝码,最后加上最小的砝码后,指针又如图甲所示,接下来他应该怎样操作:_____;
(3)小石块的质量如图乙所示,小明把小石块浸没在装有适量水的量筒中如图丙所示,则小石块的密度为_____kg/m³;
(4)小明说这样太麻烦,只要给一个弹簧测力计、水、一根细绳就可以解决,然后就演示起来,先用测力计测出石块的重力G,又用测力计吊着石块浸没到水中记下此时测力计的示数F,则石块密度的表达式ρ=_____(用G、F、ρ水来表示)。
如图所示,首先闭合S,然后再闭合S1,则下列说法正确的是( )
A.A1示数变大,A2示数不变
B.电压表V和电流表A1示数的比值变小
C.电压表V和电流表A1示数均变大
D.R2的功率变大