如圖10所示，直流電動(dòng)機(jī)M串聯(lián)在直流電路中，其軸與圓盤中心O相連，圓盤半徑為5.0 cm，一皮帶繞過(guò)圓盤邊緣，兩端通過(guò)彈簧秤拉緊.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電壓表的讀數(shù)為12.6 V;開(kāi)關(guān)S接通后，使兩彈簧秤的讀數(shù)差保持為2.0 N，這時(shí)電流表的讀數(shù)為2.00 A，電壓表的讀數(shù)為12.0 V，測(cè)速計(jì)測(cè)得圓盤的角速度為180 rad/s.求：

圖10

（1）電動(dòng)機(jī)的輸出功率、效率各為多少？

（2）拉緊皮帶使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)片刻，此時(shí)電壓表、電流表的讀數(shù)各為多少？電動(dòng)機(jī)的輸入功率為多大？

(1)18 W　  75%?(2)10.5 V　   7 A　   73.5 W?

解析：(1)圓盤邊緣的線速度：v=ωR=9.0 m/s?

電動(dòng)機(jī)的輸入功率：P入=U2I2=24 W?

電動(dòng)機(jī)的輸出功率：P出=ΔFv=18 W?

電動(dòng)機(jī)的效率：η=×100%=75%.?

(2)電源電動(dòng)勢(shì)：E=U1=12.6 V?

電源的內(nèi)阻：=0.3 Ω?

設(shè)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R0，則：P入-P出=I2R0

得：R0=1.5 Ω?

當(dāng)電動(dòng)機(jī)卡住時(shí)，電動(dòng)機(jī)為純電阻電路.

總電流即為電流表的讀數(shù)

電壓表的讀數(shù)為：U3=I2R0=10.5 V?

電動(dòng)機(jī)的輸入功率為：P3=U3I3=73.5 W.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開(kāi)始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
①下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：
A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；
D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開(kāi)關(guān)打出一條紙帶；
E．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；
F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．
其中沒(méi)有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說(shuō)明其原因．
答：
 

②利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值．如圖2所示，根據(jù)打出
精英家教網(wǎng)
的紙帶，選取紙帶上的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A距起始點(diǎn)O的距離為s0，點(diǎn)AC間的距離為s1，點(diǎn)CE間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a=
 
．
③在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘動(dòng)能的增加，其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落的過(guò)程中存在阻力作用，可以通過(guò)該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)阻力的大小．若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g，還需要測(cè)量的物理量是
 
．試用這些物理量和上圖紙帶上的數(shù)據(jù)符號(hào)表示出重錘在下落的過(guò)程中受到的平均阻力大小F=
 
．
（2）、某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：
①用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖3，由圖3可知其長(zhǎng)度為
 
mm；
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②用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖4，由圖4可知其直徑為
 
mm；
③用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖4，則該電阻的阻值約為
 
Ω．
④該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：
待測(cè)圓柱體電阻R
電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）
電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）
電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）
電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）
直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）
滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過(guò)的最大電流2.0A）
滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過(guò)的最大電流0.5A）
開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)?jiān)谟铱蛑挟嫵鰷y(cè)量的電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號(hào)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

完成下面有關(guān)物理實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題

   （1）甲、乙、丙三位同學(xué)在使用不同的游標(biāo)卡尺測(cè)量同一個(gè)物體的長(zhǎng)度時(shí)，測(cè)量的結(jié)果

        分別如下：

       甲同學(xué)：使用游標(biāo)為50分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm

       乙同學(xué)：使用游標(biāo)為10分度的卡尺，讀數(shù)為12.04cm

       丙同學(xué)：使用游標(biāo)為20分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm

從這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以看出讀數(shù)肯定有錯(cuò)誤的是            同學(xué)。

   （2）用如圖16所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。
 
實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的

交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開(kāi)始落下，

重錘上拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，

對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

①下列列舉了該實(shí)驗(yàn)的n個(gè)操作步驟：

A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；

B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上；

C．用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量；

D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開(kāi)關(guān)打出一條紙帶；

E．測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；

F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。

指出其中沒(méi)有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟骄�，將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說(shuō)明其原因。

答：                                                                       

                                                                             。

        ②利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值。如圖17所示。根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離為s0，點(diǎn)A、C間的距離為s1 ，點(diǎn)C、E間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，則根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a的表達(dá)式為：a            。
 

        ③在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘動(dòng)能的增加，其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落過(guò)程存在著阻力的作用，可以通過(guò)該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定該阻力的大小。若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g，還需要測(cè)量的物理量是           。試用這些物理量和紙帶上的測(cè)量數(shù)據(jù)表示出重錘在下落的過(guò)程中受到的平均阻力大小為F=            。

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科目：高中物理 來(lái)源：華中師大一附中高三2010年5月適應(yīng)性考試?yán)砜凭C合物理測(cè)試題（A卷） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（10分）要測(cè)定一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻，實(shí)驗(yàn)室提供些列器材：


（1）待測(cè)線圈L：阻值約為2Ω，額定電流為2A
（2）電流表A1：量程為0.6A，內(nèi)阻為0.2Ω
（3）電流表A2：量程為3A，內(nèi)阻約為0.2Ω
（4）變阻器R1阻值為0~10Ω
（5）變阻器R2阻值為0~1kΩ
（6）電源E：電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻很小
（7）定值電阻R3=10Ω
（8）定值電阻R4=100Ω
（9）開(kāi)關(guān)兩個(gè)S1和S2
要求實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變變阻器的阻值，可使在盡可能大的范圍內(nèi)測(cè)得多組A1、A2的讀數(shù)I1、I2，然后利用I1—I2圖象求出電感線圈電阻RL。
（1）實(shí)驗(yàn)中定值電阻應(yīng)該選      ，變阻器應(yīng)選擇      。
（2）請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出電路圖。
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)       。
（4）實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)如圖II所示，則電感線圈的直流電阻值為      。（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源：2011年廣東省茂名市信宜一中高考物理模擬試卷（二）（解析版） 題型：解答題

（1）用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開(kāi)始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
①下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：
A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；
D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開(kāi)關(guān)打出一條紙帶；
E．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；
F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．
其中沒(méi)有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說(shuō)明其原因．
答：______
②利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值．如圖2所示，根據(jù)打出

的紙帶，選取紙帶上的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A距起始點(diǎn)O的距離為s，點(diǎn)AC間的距離為s1，點(diǎn)CE間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a=______．
③在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘動(dòng)能的增加，其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落的過(guò)程中存在阻力作用，可以通過(guò)該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)阻力的大�。粢阎�(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g，還需要測(cè)量的物理量是______．試用這些物理量和上圖紙帶上的數(shù)據(jù)符號(hào)表示出重錘在下落的過(guò)程中受到的平均阻力大小F=______．
（2）、某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：
①用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖3，由圖3可知其長(zhǎng)度為_(kāi)_____mm；

②用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖4，由圖4可知其直徑為_(kāi)_____mm；
③用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖4，則該電阻的阻值約為_(kāi)_____Ω．
④該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：
待測(cè)圓柱體電阻R
電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）
電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）
電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）
電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）
直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）
滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過(guò)的最大電流2.0A）
滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過(guò)的最大電流0.5A）
開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)?jiān)谟铱蛑挟嫵鰷y(cè)量的電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號(hào)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2013安徽馬鞍山二中期中測(cè)試）用如圖10所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開(kāi)始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：

A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；

B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；

C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；

D．先釋放懸掛紙帶的夾子，然后接通電源開(kāi)關(guān)打出一條紙帶；

E．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；

F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．

圖10
 
其中沒(méi)有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是          ．（將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在橫線處）

（2）利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值．如圖11所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出點(diǎn)AC間的距離為s1，點(diǎn)CE間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a＝_________．

（3）在上述驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘動(dòng)能的增加，其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落的過(guò)程中存在阻力作用，可以通過(guò)該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)阻力的大小．若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g，還需要測(cè)量的物理量是            ．試用這些物理量和上圖紙帶上的數(shù)據(jù)符號(hào)表示出重錘在下落的過(guò)程中受到的平均阻力大小F＝              ．


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