如圖所示，用一直流電動(dòng)機(jī)提升重物，重物的質(zhì)量為m=10kg，電源供電電壓恒為220V，電路中的保護(hù)電阻R=10Ω，電動(dòng)機(jī)的電阻為r=1Ω，不計(jì)各處摩擦，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)伏特表的求數(shù)為170V，求：
（1）電動(dòng)機(jī)正常工作后通過電動(dòng)機(jī)的電流是多少？
（2）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是多少？
（3）重物勻速上升的速度是多少？
（4）如果電動(dòng)機(jī)因外界原因而突然卡住，則通過電動(dòng)機(jī)的電流是多少？
（5）電動(dòng)機(jī)此時(shí)的輸入功率與熱功率分別是多少？（g取10m/s2）
分析：（1）以電阻R為研究對象，由歐姆定律求出通過R的電流，即為通過電動(dòng)機(jī)的電流．
已知電阻和電流的大小，根據(jù)公式P熱=I2R可求電動(dòng)機(jī)線圈電阻R的發(fā)熱功率；
（2）根據(jù)公式P=UI可求總功率，總功率減去發(fā)熱功率就是電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率；
（3）如果電動(dòng)機(jī)因外界原因而突然卡住，電動(dòng)機(jī)電路是純電阻電路，由閉合電路歐姆定律求電流；
（4）電動(dòng)機(jī)此時(shí)的輸入功率與熱功率相等，由公式P=I2?r求解．
解答：解：（1）對R：根據(jù)歐姆定律得：通過R的電流為 I=
E-V
R
=
220-170
10
=5A
（2）對于電動(dòng)機(jī)，則輸入功率、發(fā)熱功率和輸出功率分別為：
P入=U?I=170×5=850W
PQ=I2?r=25×1=25W
P出=P入-PQ=825W

（3）根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒得：
P出=F?V=mg?v
V=
P出
mg
=
825
100
=8.25m/s

（4）如果電動(dòng)機(jī)因外界原因而突然卡住，電動(dòng)機(jī)電路是純電阻電路，由閉合電路歐姆定律得：
   I′=
E
R+r
=
220
10+1
=20A
（5）P′入=P′Q=I′2?r=400×1=400W
答：
（1）電動(dòng)機(jī)正常工作后通過電動(dòng)機(jī)的電流是5A．
（2）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是825W．
（3）重物勻速上升的速度是8.25m/s．
（4）如果電動(dòng)機(jī)因外界原因而突然卡住，則通過電動(dòng)機(jī)的電流是20A．
（5）電動(dòng)機(jī)此時(shí)的輸入功率與熱功率分別是400W．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵抓住電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，其電路是純電阻電路，歐姆定律U=IR不成立；被卡住時(shí)，電動(dòng)機(jī)電路是純電阻電路，歐姆定律成立．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

某同學(xué)在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定的A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出．試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離．

（1）在做用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度的實(shí)驗(yàn)時(shí)，要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種
計(jì)時(shí)
計(jì)時(shí)
儀器，其電源頻率為
50
50
Hz，常用的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器使用的電源是
交流電
交流電
（選擇直流電或交流電），它們是每隔
0.02
0.02
s打一個(gè)點(diǎn)．
（2）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源和讓紙帶開始運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)操作之間的時(shí)間順序關(guān)系是
A
A

A．先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動(dòng)   B．先讓紙帶運(yùn)動(dòng)，再接通電源
C．讓紙帶運(yùn)動(dòng)的同時(shí)接通電源   D．先讓紙帶運(yùn)動(dòng)或先接通電源都可以
（3）分別計(jì)算出打下D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為vD=
0.560
0.560
m/s及小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=
0.801
0.801
m/s2
（4）試判斷小車的運(yùn)動(dòng)情況，說明理由？
運(yùn)動(dòng)規(guī)律：在誤差允許的范圍內(nèi)，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；理由：通過計(jì)算可知BC．CD．DE，EF的加速度分別是0.79，0.81，0.80，0.81，可見加速度大小近似相等，故在誤差允許的范圍內(nèi)，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．
運(yùn)動(dòng)規(guī)律：在誤差允許的范圍內(nèi)，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；理由：通過計(jì)算可知BC．CD．DE，EF的加速度分別是0.79，0.81，0.80，0.81，可見加速度大小近似相等，故在誤差允許的范圍內(nèi)，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器，其電源頻率為50Hz，常用的電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器，使用的都是
交流電
交流電
（填“直流電”或“交流電”），它們是每隔
0.02
0.02
s打一個(gè)點(diǎn)．
（2）下列說法正確的是
D
D
．
A．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力
B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源
C．本實(shí)驗(yàn)砝碼及砝碼盤B的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小車A的質(zhì)量
D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a-
1mA
圖象
（3）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中．打出的一條紙帶如圖所示，他選擇了幾個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有標(biāo)出，其中s1=7.06cm、s2=7.68cm、s3=8.30cm、s4=8.92cm，紙帶加速度的大小是
0.62
0.62
m/s2．

（4）某同學(xué)將長木板右端適當(dāng)墊高，其目的是
平衡摩擦力
平衡摩擦力
．但他把長木板的右端墊得過高，使得傾角過大．用a表示小車的加速度，F(xiàn)表示細(xì)線作用于小車的拉力．他繪出的a-F關(guān)系圖象是
C
C

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）在做用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度的實(shí)驗(yàn)時(shí)，要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器，其電源頻率為50Hz，常用的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器使用的是
交流電
交流電
（直流電，交流電），它們是每隔
0.02
0.02
s打一個(gè)點(diǎn)．
（2）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源和讓紙帶開始運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)操作之間的時(shí)間順序關(guān)系是
A
A

A．先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動(dòng)     B．先讓紙帶運(yùn)動(dòng)，再接通電源
C．讓紙帶運(yùn)動(dòng)的同時(shí)接通電源     D．先讓紙帶運(yùn)動(dòng)或先接通電源都可以
（3）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定的A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出．試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，（本題計(jì)算結(jié)果數(shù)值保留到小數(shù)點(diǎn)后第二位）．

①計(jì)算出打下D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為
0.56
0.56
m/s．
②整個(gè)過程中小車的加速度大小為
0.80
0.80
m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

用如圖所示的實(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始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測量，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．按照圖示的裝置安裝器件；
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)接通電源開關(guān)打出一條紙帶；
E．測量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；
F．根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動(dòng)能．
指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)．
答：
BCD
BCD
．
（2）實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖所示．根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測出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，設(shè)重錘質(zhì)量為m，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能為
m(s1+s2)2f2
32
m(s1+s2)2f2
32
，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)和C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)重錘的重力勢能的減少量為
mg（s0+s1）
mg（s0+s1）
．利用這個(gè)裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值．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=
(s2-s1)f2
4
(s2-s1)f2
4
．
（3）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是
大于
大于
（填“大于”或“小于”）重錘動(dòng)能的增加，其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落過程中存在著阻力的作用，可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測定該阻力的大小，試用（2）中已知物理量和紙帶上的測量數(shù)據(jù)表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小為F=
mg-m
(s2-s1)f2
4
mg-m
(s2-s1)f2
4
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一根長導(dǎo)線彎曲成“п”，通以直流電I，正中間用絕緣線懸掛一金屬環(huán)C，環(huán)與導(dǎo)線處于同一豎直平面內(nèi)，在電流I增大的過程中，下列敘述正確的是（

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同步練習(xí)冊答案