【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=10 V,內(nèi)阻r=0.5Ω,標(biāo)有“8 V,16 W”的燈泡恰好能正常發(fā)光,電動(dòng)機(jī)M繞組的電阻R0=1Ω,求:
(1)通過電源的電流;
(2)電源的效率;
(3)電動(dòng)機(jī)的效率。
【答案】(1)4A;(2)80%;(3)75%
【解析】
(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.
(2)對(duì)內(nèi)電路研究,由歐姆定律求出流過電源的電流,由P=EI求解電源的總功率,根據(jù)P=I2r求解內(nèi)阻上消耗的功率,從而求解電源的效率.
(3)電動(dòng)機(jī)兩端電壓等于燈泡的額定電壓,根據(jù)電源的電流和燈泡的電流求出電動(dòng)機(jī)的電流,根據(jù)能量守恒求解電動(dòng)機(jī)的輸出功率,從而求解電動(dòng)機(jī)的效率.
(1)燈泡正常發(fā)光,U=U額=8V
則電源內(nèi)阻的電壓U內(nèi)=E-U=2V
由歐姆定律得流過電源的電流
(2)電源的總功率P總=EI=10×4=40W.
所以電源的輸出功率P出=P總-P內(nèi)損=40-42×0.5(W)=32W
電源的效率
(3)燈泡的電流
電動(dòng)機(jī)的電流IM=I-I燈=2A
電動(dòng)機(jī)消耗的電功率PM=UIM=8×2=16W
電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率P熱=IM2R0=22×1=4W
所以電動(dòng)機(jī)的輸出功率.P輸出=PM-P熱=16-4=12W
電動(dòng)機(jī)的效率
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,實(shí)線表示電場(chǎng)線,虛線表示只受電場(chǎng)力作用的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡.粒子先經(jīng)過M點(diǎn),再經(jīng)過N點(diǎn).可以判定( )
A. 粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力
B. M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)
C. 粒子帶正電
D. 粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能大于在N點(diǎn)的動(dòng)能
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】有一種“電測(cè)井”技術(shù),用鉆頭在地上鉆孔,通過在鉆孔中進(jìn)行電特性測(cè)量,可以反映地下的有關(guān)情況,如圖所示為一鉆孔,其形狀為圓柱體,半徑為10 cm,設(shè)里面充滿濃度均勻的鹽水,其電阻率ρ=0.314 Ω·m,現(xiàn)在鉆孔的上表面和底部加上電壓,測(cè)得U=100 V,I=100 mA。
(1)求該鉆孔的深度。
(2)若截取一段含鹽水的圓柱體與電動(dòng)勢(shì)為200 V、內(nèi)阻為100 Ω的電源相連,通電10 min,當(dāng)截取的圓柱體長度為多少時(shí),鹽水產(chǎn)生的熱量最多,最多為多少?
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【題目】設(shè)宇宙中某一小行星自轉(zhuǎn)較快,但仍可近似看作質(zhì)量分布均勻的球體,半徑為R.宇航員用彈簧測(cè)力計(jì)稱量一個(gè)相對(duì)自己靜止的小物體的重量,第一次在極點(diǎn)處,彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為F1=F0;第二次在赤道處,彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為.假設(shè)第三次在赤道平面內(nèi)深度為的隧道底部,示數(shù)為F3;第四次在距星表高度為R處繞行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星中,示數(shù)為F4.已知均勻球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零,則以下判斷正確的是
A.
B.
C.
D.
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【題目】(1)某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量某一電阻Rx的阻值,他們先用多用電表進(jìn)行粗測(cè),測(cè)量出Rx的阻值約為18Ω左右。為了進(jìn)一步精確測(cè)量該電阻,實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有以下器材:
A.電流表(量程15mA,內(nèi)阻未知)
B.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻未知)
C.電阻箱(0~99.99Ω)
D.電阻箱(0~999.9Ω)
E.電源(電動(dòng)勢(shì)約3V,內(nèi)阻約1Ω)
F.單刀單擲開關(guān)2只
G.導(dǎo)線若干
甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)原理圖并連接好實(shí)驗(yàn)器材,按照如下步驟完成實(shí)驗(yàn):
a.先將電阻箱阻值調(diào)到最大,閉合S1,斷開S2,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電阻箱有合適的阻值R1,此時(shí)電流表指針有較大的偏轉(zhuǎn)且示數(shù)為I;
b.保持開關(guān)S1閉合,再閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R2,使電流表的示數(shù)仍為I。
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)器材規(guī)格可知,電流表應(yīng)選擇_______,電阻箱應(yīng)選擇_________(選填器材前的字母)
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟可知,待測(cè)電阻Rx=________________(用步驟中所測(cè)得的物理量表示)。
(2)同學(xué)乙認(rèn)為該電路可以用來測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻。若已知所選電流表的內(nèi)阻RA=2.0Ω,閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱R,讀出多組電阻值R和電流I的數(shù)據(jù);由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖象如圖乙所示,由此可求得電源電動(dòng)勢(shì)E=_________V,內(nèi)阻r=______Ω。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】交變電源與電阻R、交流電壓表按圖1所示的方式連接,R=10Ω.交變電源產(chǎn)生正弦式電流,圖2是電源輸出電壓的u-t圖象。交流電壓表的示數(shù)是10.0V.則( 。
A. 通過R的電流峰值為,頻率為50Hz
B. 通過R的電流峰值為,頻率為100Hz
C. 通過R的電流峰值為,頻率為50Hz
D. 通過R的電流峰值為,頻率為100Hz
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【題目】2019年1月,出現(xiàn)在中國海軍坦克登陸艦上的電磁軌道炮在全球“刷屏”,這是電磁軌道炮全球首次實(shí)現(xiàn)艦載測(cè)試。如圖所示為電磁炮的簡化原理示意圖,它由兩條水平放置的平行光滑長直軌道組成。軌道間放置一個(gè)導(dǎo)體滑塊作為彈頭。當(dāng)電流從一條軌道流入,經(jīng)彈頭從另一條軌道流回時(shí),在兩軌道間產(chǎn)生磁場(chǎng),彈頭就在安培力推動(dòng)下以很大的速度射出去。不計(jì)空氣阻力,將該過程中安培力近似處理為恒力,為了使彈丸獲得更大的速度,可適當(dāng)( )
A. 減小平行軌道間距
B. 減小軌道中的電流
C. 增大軌道的長度
D. 增大彈丸的質(zhì)量
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【題目】如圖所示,理想交變電流表A1與理想變壓器原線圈相連,副線圈中有、、、交變電流表A2和開關(guān)s。初始開關(guān)s斷開,原線圈接穩(wěn)定的交變電壓,下列說法正確的是
A. s閉合,A1示數(shù)增大 B. s閉合,A2示數(shù)增大
C. s閉合,消耗的功率減小 D. s閉合,變壓器輸出功率增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用如圖甲所示的電路測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的U﹣I圖象,由圖可知( )
A.電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值是1.40V,短路電流為0.40A
B.電池內(nèi)阻的測(cè)量值是3.50Ω
C.電源的輸出功率最大為0.49w
D.電壓表的示數(shù)為1.20V時(shí)電流表的示數(shù)I′為0.20A
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