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如图中电源的电动势E=12V,内电阻r=0.5Ω,将一盏额定电压为8V,额定功率...

如图中电源的电动势E=12V,内电阻r=0.5Ω,将一盏额定电压为8V,额定功率为16W的灯泡与一只线圈电阻为0.5Ω的直流电动机并联后和电源相连,灯泡刚好正常发光,通电100min,问:

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①电源提供的能量是多少?

②电流对电动机做功是多少?

③电动机的线圈产生的热量是多少?

④电动机的效率是多少?

 

①5.76×105J; ②2.88×105J; ③1.08×105J; ④62.5%. 【解析】【解析】 ①由题意可知,电路的路端电压U=8V,则内电压U内=E﹣U=12V﹣8V=4V; 电路中电流I===8A; 故电源提供的能量W=UIt=12×8×100×60J=5.76×105J; ②电流对灯丝做功W灯=Pt=16×100×60J=9.6×104J; 灯泡中的电流I灯===2A; 由并联电路的规律可知,通过电动机的电流I机=I﹣I灯=8A﹣2A=6A; 电流对电动机所做的功W=UI机t=8×6×6000J=2.88×105J; ③灯丝为纯电阻故灯丝产生的热量等于电流所做的功,故Q=W灯=9.6×104J; 而电动机线圈产生的热量Q机=I机2R机t=62×0.5×6000J=1.08×105J; ④电动机的效率η=×100%=×100%=62.5%. 答:①电源提供的能量是5.76×105J; ②电流对电动机做功是2.88×105J;③电动机的线圈产生的热量是1.08×105J; ④电动机的效率是62.5%. 【点评】本题考查电路中电功及电热的区别,要注意焦耳定律及电功公式在非纯电阻电路中均可使用,但焦耳定律只能求产生的热量.  
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考点分析:
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某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率步骤如下:

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(1)用螺旋测微器测量其直径如图2,可知其直径为      mm;

(2)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图1,则该电阻的阻值约为      Ω.

(3)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:

待测圆柱体电阻R

电流表A1(量程0~3mA,内阻约50Ω)

电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω)

电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ)

电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ)

直流电源E(电动势3V,内阻不计)

滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)

滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A),

开关S、导线若干.为使实验误差较小,要求便于调节且测得多组数据进行分析,所选电流表      ;电压表      ;滑动变阻器      (填所选器材的符号),并在下图框中画出测量的电路图.

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(4)如果实验中电流表示数为I,电压表示数为U,并测出该棒的长度为L、直径为d,则该材料的电阻率ρ=     (用测出的物理量的符号表示).

 

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无限长通电直导线在周围某一点产生的磁场的磁感应强度B的大小与电流成正比,与导线到这一点的距离成反比,即B=满分5 manfen5.com(式中k为常数).如图所示,两根相距L的无限长直导线分别通有电流I和3I.在两根导线的连线上有a、b两点,a点为两根直导线连线的中点,b点距电流为I的导线的距离为L.下列说法正确的是(  )

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A.a点和b点的磁感应强度方向相同

B.a点和b点的磁感应强度方向相反

C.a点和b点的磁感应强度大小比为8:1

D.a点和b点的磁感应强度大小比为16:1

 

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在如图所示的电路中,电源的电动势、内电阻恒定.要想使电容器所带电量增加,可以(  )

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A.增大R1    B.减小R1    C.增大R2    D.减小R2

 

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水平桌面上放条形磁铁,磁铁正中上方吊着导线与磁铁垂直,导线中通入向纸内的电流,如图所示,产生的情况是(  )

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A.悬线上的拉力没有变化    B.悬线上的拉力变大

C.悬线上的拉力变小        D.条形磁铁对桌面压力变小

 

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利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域.如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电势差UCD下列说法中正确的是(  )

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A.电势差UCD仅与材料有关

B.若霍尔元件的载流子是自由电子,则电势差UCD<0

C.仅增大磁感应强度时,电势差UCD可能不变

D.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平

 

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