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如图1、2所示,两电源的电动势均为6V、内阻为0.5Ω,小型电动机M的线圈电阻为...

如图1、2所示,两电源的电动势均为6V、内阻为0.5Ω,小型电动机M的线圈电阻为0.5Ω,滑动变阻器的最大阻值为5Ω,限流电阻R0均为2.5Ω,若理想电压表的示数均为2.5V时,试求:

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(1)在图1中电源的输出功率和电动机输出的机械功率;

(2)在图2中滑动变阻器使用的阻值及限流电阻R0可消耗的最大功率.

 

(1)在图1中电源的输出功率是5.5W,电动机输出的机械功率是2.5W (2)在图2中滑动变阻器使用的阻值是0时,限流电阻R0可消耗的最大功率是10W. 【解析】 试题分析:(1)根据闭合电路欧姆定律列式求解电动机的电压,电动机与电阻R0串联,根据欧姆定律求解电阻R0的电流,最后根据P=UI求解电动机的输入功率;根据P机=P电﹣P热=UI﹣I2RM求解电动机的输出功率. (2)当R滑=0时电路中的电流最大,由闭合电路的欧姆定律求出电流,然后代入功率的表达式即可求出. 【解析】 (1)以电阻R0为研究对象,根据欧姆定律得到电路中电流为: ① 电源总功率:PE=IE=6 W ② 内电路消耗的功率:Pr=I2r=0.5 W ③ 电源的输出功率:P出=PE﹣Pr=5.5 W ④ 电动机分压:UM=E﹣I(r+R0)=3 V ⑤ 电动机消耗的功率:PM=IUM=3W ⑥ 电动机内阻热功率:P热=I2rM=0.5 W ⑦ 电动机输出的机械功率:P机=PM﹣P热=2.5W ⑧ (2)当R滑=0时电路中的电流最大, ⑨ 所以:Pmax=Im2R0=10 W. ⑩ 答: (1)在图1中电源的输出功率是5.5W,电动机输出的机械功率是2.5W (2)在图2中滑动变阻器使用的阻值是0时,限流电阻R0可消耗的最大功率是10W. 【点评】本题关键抓住电路中电压分配和能量的关系,不能直接根据欧姆定律这样来求解电路中电流:I=,因为电动机工作时,欧姆定律不成立.  
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考点分析:
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如图所示,固定的倾斜光滑绝缘杆上套有一个质量为m、电量为q的带正电小球A,小球A与一轻质绝缘弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在杆的上端O点,杆与水平面之间的夹角为θ.今在小球A的右侧固定放置带电小球B,稳定后两球心的高度相同、间距为d,小球A与杆之间恰好无弹力作用.已知静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷.

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(1)求小球B的带电性质及带电量;

(2)剪断弹簧,小球A沿杆下滑,当小球A与B连线垂直杆时,小球A的加速度大小;

(3)剪断弹簧,小球A沿杆下滑到与小球B的距离又为d时,小球A的速度大小.

 

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如图所示,两平行金属板AB中间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场.A板带正电荷,B板带等量负电荷,电场强度为E;磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B1.平行金属板右侧有一挡板M,中间有小孔O′,OO′是平行于两金属板的中心线.挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场应强度为B2.CD为磁场B2边界上的一绝缘板,它与M板的夹角θ=45°,O′C=a,现有一大量质量均为m,电荷量为q的带正电的粒子(不计重力),自O点沿OO′方向水平向右进入电磁场区域,其中有些粒子沿直线OO′方向运动,通过小孔O′进入匀强磁场B2,如果该粒子恰好以竖直向下的速度打在CD板上的E点,求:

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(1)进入匀强磁场B2的带电粒子的速度大小v;

(2)CE的长度.

 

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某实验小组描绘规格为“2.5V  0.6W”的小灯泡的I﹣U特性曲线,实验室提供下列器材:

A.电流表A1(量程为0~25mA,内阻约2Ω)

B.电流表A2(量程为0~300mA,内阻约1Ω)

C.电压表V1(量程为0~3V,内阻约5kΩ)

D.电压表V2(量程为0~15V,内阻约15kΩ)

E.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流1.5A)

F.滑动变阻器R2(0~1000Ω,额定电流0.5A)

G.直流电源(电动势6V,内阻忽略不计)

H.电键一个、导线若干

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(1)在小灯泡接入电路前,使用多用电表直接测量小灯泡的电阻,则应将选择开关旋至      档进行测量(填选项前的字母).

A.直流电压10V        B.直流电流5mA

C.欧姆“×100”D.欧姆“×1”

(2)实验中所用的电流表、电压表和滑动变阻器分别选择      (填选项前的字母).

A.A1  V1  R2        B.A2  V1  R1       C.A2  V2   R2       D.A1  V1    R1

(3)若采用如图1所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线,电压表的右端应与电路中的      点相连(选填“a”或“b”)

(4)开关闭合之前,图1中滑动变阻器的滑片应该置于      端(选填“c”、“d”或“cd中间”)

(5)测量后,该小组根据实验数据,利用Excel拟合出小灯泡的I﹣U特性曲线如图2所示.结合所画出的I﹣U特性曲线,现将一个电动势为3.6V,内阻为12Ω的电源只与该小灯泡组成电路,则该小灯泡的实际功率约为      W.(结果保留两位有效数字)

(6)该小组按实验要求设计出正确电路图并正确连线后,合上电键,慢慢增大小灯泡的电压,发现刚开始时两电表指针均偏转,但小灯泡不发光,请简要分析原因:     

 

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如图所示,若多用电表的选择开关处于如表中所指的档位,请在表格中填出相应的读数,

选择开关

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所处档位

度数

直流电流100mA

mA

直流电压50V

V

电阻×100

Ω

 

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如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.闭合电键后,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2、△U3,理想电流表示数变化量的绝对值为△I,则(  )

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A.△U2=△U1+△U3

B.满分5 manfen5.com=R+r

C.电源输出功率先增大后减小

D.满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com保持不变

 

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