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一台小型电动机在3V电压下工作,通过它的电流是0.2A,此情况下电动机提升一重为...

一台小型电动机在3V电压下工作,通过它的电流是0.2A,此情况下电动机提升一重为4N的物体,在30s内物体匀速上升了3m.不计除电动机线圈热效应以外的其他能量损失.
(1)求在提升重物的30s内,电动机线圈所产生的热量.
(2)若电动机的转子突然被卡住不动,则其发热的功率为多大?
(1)已知电动机的电压和通过的电流以及通电时间,根据公式W=UIt可求这台电动机30s内输入电能,再有重力做的功可知电动机的输出能量,两者的差值即为电动机线圈所产生的热量. (2)当电动机卡住是,电功率全部转化为热功率,即P=. 【解析】 (1)电动机在30s内输入电能为: W电=UIt=3×0.2×30J=18J 重物增加的机械能为W机=Gh=4×3J=12J 根据能量守恒,电动机产生的热量为 Q=W电-W机=18-12=6J (2)电动机的内阻为: 有Q=I2Rt得 R=5Ω 电动机卡住后电功率全部转化为热功率 P==W=1.8W 答:(1)电动机线圈所产生的热量为6J. (2)发热的功率为1.8W.
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考点分析:
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(1)用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,结果如图(1)所示.则d=______mm.
(2)有一个小灯泡上标有“3V  0.2A”字样,现要测量其伏安特性曲线,有下列器材可供选用:
A.电压表(量程为3V,内阻为1kΩ)
B.电压表(量程为15V,内阻为5kΩ)
C.电流表(量程为0.3A,内阻为2Ω)
D.电流表(量程为0.6A,内阻为0.5Ω)
E.滑动变阻器(最大阻值为10Ω,允许通过的最大电流为1A)
F.滑动变阻器(最大阻值为1000Ω,允许通过的最大电流为0.5A)
G.直流电源(电动势为6V,内阻不计)
H.开关一个、导线若干
①实验中电压表应选______,电流表应选______,滑动变阻器应选______.(只填器材前的字母代号)
②在如图(2)甲所示的虚线框中画出实验电路图______
③根据你设计的电路图,将图(2)乙中的实物连接成实验用的电路______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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