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一台小型电动机在3V电压下工作,用此电动机提升所受重力为4N的物体时,通过它的电...

一台小型电动机在3V电压下工作,用此电动机提升所受重力为4N的物体时,通过它的电流是0.2A.在30s内可使该物体被匀速提升3m.若不计除电动机线圈生热之外的能量损失,求:

(1)电动机的输入功率;

(2)在提升重物的30s内,电动机线圈所产生的热量;

(3)线圈的电阻.

 

(1)0.6W. (2)6J. (3)5Ω 【解析】 试题分析:(1)由P=UI求出电动机的输入功率. (2)电动机总功率等于热功率与输出功率之和,由P=Fv求出电动机的输出功率,然后求出线圈的热功率. (3)由电功率公式Q=I2r的变形公式求出线圈电阻. 【解析】 (1)电动机的输入功率P入=UI=0.2×3 W=0.6 W. (2)电动机提升重物的机械功率P机=Fv=(4×3/30)W=0.4 W. 根据能量关系P入=P机+PQ,得生热的功率PQ=P入﹣P机=(0.6﹣0.4)W=0.2 W. 所生热量Q=PQt=0.2×30 J=6 J. (3)由焦耳定律Q=I2Rt,得线圈电阻R==Ω=5Ω. 答:(1)电动机的输入功率为0.6W. (2)线圈电阻产生的热量为6J. (3)线圈电阻为5Ω. 【点评】电动机是非纯电阻电路,电动机总功率等于输出功率与热功率之和.  
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考点分析:
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如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2.已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,求:

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(1)通过导体棒的电流;

(2)导体棒受到的安培力大小;

(3)导体棒受到的摩擦力.

 

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如图所示,PQ和MN为水平、平行放置的金属导轨,相距1m,导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量为m=0.2kg,棒的中点用细绳经滑轮与物体相连,物体的质量M=0.3kg,棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向竖直向下,为了使物体匀速上升,应在棒中通入多大的电流?方向如何?(g取10m/s2

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为了测量一个“12V、5W”的小灯泡在不 同电压下的功率,给定了以下器材:

电源:12V,电阻不计;

电流表:0~0.6A,0~3A,内阻可忽略;

电压表:0~3V,0~15V,内阻很大;

滑动变阻器:阻值范围0~20Ω,允许最大电流1A

开关一个,导线若干

实验时要求加在灯泡两端的电压可从0V调到12V.

(1)按画出的电路图,在下面图1的实物图上连接

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(2)某位同学测得小灯泡的伏安特征曲线如图2所示,某次测量时,小灯泡电流强度大小为0.40A,则此时加在它两端的电压为      A,此时小灯泡的实际功率为      W.

 

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用螺旋测微器测一金属杆的直径,结果如图1所示,则杆的直径是      mm.

用主尺最小分度为1mm,游标上有20个分度的卡尺测量金属球的直径,结果如图2所示,可以读出此金属球的直径为      mm;

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如图所示,电源内阻不计,同一个未知电阻Rx,用甲、乙两种电路测量,将电压表的读数与电流表的读数之比称为测量值.甲图中两表的读数分别为3v、4mA;乙图中两表的读数分别为4v、3.6mA,由此可知(  )

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A.用甲电路测量时测量值较接近Rx

B.用乙电路测量时测量值较接近Rx

C.电阻Rx为861Ω

D.电阻Rx为750Ω

 

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