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14.如圖所示,電源電動勢E=10V,內(nèi)阻r=1Ω,閉合電鍵S后,標有“8V,12W”的燈泡恰能正常發(fā)光,電動機M繞組的電阻R0=4Ω,求:
(1)電源的輸出功率P;
(2)10s內(nèi)電動機產(chǎn)生的熱量Q.

分析 (1)路端電壓等于燈泡兩端的電壓,燈泡正常發(fā)光,就等于燈泡的額定電壓,電流可以根據(jù)I=EUr求得,根據(jù)P0=UI即可求解;
(2)先求出流過燈泡的電流I1,根據(jù)I2=I-I1即可得流過電動機的電流,再根據(jù)電動機的熱功率PQ=I22R0即可求解;

解答 解:(1)由題意,并聯(lián)部分電壓為U=8V,內(nèi)電壓應為:Ur=E-U=2V
總電流為:I=EUr=1081=2A
電源的輸出功率為:P0=UI=8×2=16W
(2)流過燈泡的電流為:I1=P1U=128=1.5A
則可得流過電動機的電流為:I2=I-I1=0.5A
電動機的熱功率為:PQ=I22R0=0.5×0.5×4=1W
10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為:Q=PQt=1×10=10J
答:(1)電源的輸出功率P0為16W;
(2)10s內(nèi)電動機產(chǎn)生的熱量Q為10J

點評 對于電動機電路,要正確區(qū)分是純電阻電路還是非純電阻電路:當電動機正常工作時,是非純電阻電路;當電動機被卡住不轉(zhuǎn)時,是純電阻電路.

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(1)實驗前,接通氣源,將滑塊(不掛鉤碼)至于氣墊導軌上,輕推滑塊,當圖乙中的△t1=t2(選填“大于”、“等于”或“小于”)時,說明氣墊導軌已經(jīng)水平.
(2)用螺旋測微器測遮光條寬度d,測量結(jié)果如圖丙所示,則d=8.474mm.
(3)滑塊P用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連,將滑塊P由圖甲所示位置釋放,通過計算機得到的圖象如圖乙所示,若△t1、△t2、m、g和d已知,要驗證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒,還應測出滑塊質(zhì)量M和兩光電門間距離L(寫出物理量的名稱及符號).
(4)若上述物理量間滿足關系式mgL=\frac{1}{2}(m+M)(\frac2dbxgtf{△{t}_{2}}2-\frac{1}{2}(m+M)(\fracogfmzc6{△{t}_{1}}2,則表明在上述過程中,滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能守恒.

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