18．如圖所示是利用DIS測(cè)定電動(dòng)機(jī)效率的電路，試完成下列問題：
（1）圖中方框A、B分別為：A數(shù)據(jù)采集器，B電壓傳感器．（選填“電壓傳感器”、“電流傳感器”和“數(shù)據(jù)采集器”）；
（2）在實(shí)驗(yàn)中，通過B、C測(cè)得的物理量的數(shù)值分別是X、Y，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為r，則此時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸入功率的表達(dá)式P入=XY；
（3）在實(shí)驗(yàn)中，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)使質(zhì)量為m的物體在t時(shí)間內(nèi)勻速上升了h高度，則電動(dòng)機(jī)的效率η=$\frac{mgh}{XYt}$．（重力加速度為g）

分析 （1）與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)的一定是電壓傳感器，相當(dāng)電壓表；與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)的一定是電流傳感器，相當(dāng)電流表；
（2）根據(jù)P=UI計(jì)算輸入功率即可；
（3）消耗的電能是xyt，產(chǎn)生的機(jī)械能等于重力勢(shì)能的增加量mgh，也等于消耗的電能減去電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻的熱能．

解答 解：（1）A直接連接計(jì)算機(jī)；故應(yīng)為數(shù)據(jù)采集器；B與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，一定是電壓傳感器；
（2）A與計(jì)算機(jī)相連，是數(shù)據(jù)采集器；B與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，是電壓傳感器；C與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)，是電流傳感器；所以電壓表讀數(shù)是X，電流表讀數(shù)是Y，故電動(dòng)機(jī)輸入功率為：P入=XY；
（3）消耗的電能是Q=P入t=XYt，產(chǎn)生的機(jī)械能等于重力勢(shì)能的增加量mgh，故效率為：η=$\frac{mgh}{xyt}$
故答案為：（1）數(shù)據(jù)采集器、電壓傳感器；（2）xy；（3）$\frac{mgh}{xyt}$

點(diǎn)評(píng) 本題考查傳感器在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)P=UI計(jì)算輸入功率，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．

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：選擇題

10．有兩個(gè)力作用在物體上，大小分別是 F1=6N、F2=10N．則他們的合力大小不可能是（　�。�
A．3NB．6NC．10 ND．12N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．某實(shí)驗(yàn)探究小組按照“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)要求按圖a安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，并且特別注意到在掛上鉤碼之前把木板的右端（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所在的端）適當(dāng)墊高，讓推動(dòng)后的小車能帶著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)．此后掛上合適的鉤碼．并在小車上加上適量的法碼．打開電源，讓小車從靜止開始運(yùn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)中，小車碰到左端的制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，斷開電源取下紙帶．改變鉤碼的質(zhì)量重復(fù)以上測(cè)量過程．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為f=50Hz．

（1）設(shè)圖b是鉤碼質(zhì)量為m，小車與砝碼的總質(zhì)量為M時(shí)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇小車開始運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為O在此后打點(diǎn)比較清晰處再取A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則C點(diǎn)位置在刻度尺上的讀數(shù)為6.05cm．如果A、B、C、D、E各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別記為d1、d2、d3、d4、d5、請(qǐng)利用這五個(gè)物理量和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率f
①寫出一個(gè)能計(jì)算小車加速度表達(dá)式a=$\frac{{（d}_{4}+fhvpbjt_{2}-2hjbf7p1_{3}）{f}^{2}}{4}$
②寫出一個(gè)能計(jì)算小車過C點(diǎn)時(shí)的速度表達(dá)式Vc=$\frac{{（d}_{4}-pzvbp13_{2}）f}{4}$
（2）如果可以認(rèn)為小車受到鉤碼的拉力F可以近似地等于鉤碼的重量mg，這個(gè)小組在做完驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律實(shí)驗(yàn)之后認(rèn)為還可以小車為研究對(duì)象利用上述數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證動(dòng)能定理．你認(rèn)為行嗎？答行
①如果行請(qǐng)利用上述已有的物理量列出一個(gè)要驗(yàn)證的方程式$mgjfhttnn_{3}=\frac{1}{2}M{[\frac{{（d}_{4}-r5nnxnr_{2}）f}{4}]}^{2}$
②如果不行請(qǐng)簡(jiǎn)述理由
（3）指出認(rèn)為小車受到鉤碼的拉力F可以近似地等于鉤碼的重量mg一個(gè)條件：M》m．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)前，提出以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝$\sqrt{v}$，…．他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感器（用來(lái)測(cè)量物體每次通過Q點(diǎn)的速度）．在剛開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，有位同學(xué)提出，不需要測(cè)出物體質(zhì)量，只要測(cè)出物體從初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的示數(shù)就行了，大家經(jīng)過討論采納了該同學(xué)的建議．
（1）本實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量物體質(zhì)量的理由是什么？
（2）讓物體分別從不同高度無(wú)初速度釋放，測(cè)出物體從初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…，讀出物體每次通過速度傳感器Q的速度v1、v2、v3、v4…，并繪制了如圖（b）所示的L v圖象．根據(jù)繪制出的L-v圖象，若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系，他們下一步應(yīng)該作出A
A．L-v2圖象　　　　　B．L $\sqrt{v}$圖象    C．L $\frac{1}{v}$圖象  D．L $\frac{1}{\sqrt{v}}$圖象
（3）本實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力的大小會(huì)不會(huì)影響探究出的結(jié)果？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的概念，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)相等的點(diǎn)，其電勢(shì)一定相等
B．電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)，其場(chǎng)強(qiáng)一定相等
C．電勢(shì)為零的地方，場(chǎng)強(qiáng)一定為零
D．電勢(shì)為零的地方，場(chǎng)強(qiáng)不一定為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的交流電的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式e=220$\sqrt{2}$sin100πt，則以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�
A．該交流電頻率是50Hz
B．當(dāng)t=0時(shí)線圈平面恰好與中性面重合
C．當(dāng)t=$\frac{1}{200}$s時(shí)，e有最大值
D．該交流電的有效值為220$\sqrt{2}$V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出回旋加速器，工作原理示意圖如圖所示．置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時(shí)間可忽略．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，高頻交流電頻率為f，加速電壓為U若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為+q，從靜止開始在加速器中被加速，且加速過程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力的影響．則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πRf
B．質(zhì)子離開回旋加速器時(shí)的最大動(dòng)能與加速電壓U成正比
C．質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為2：1
D．不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電頻率f，該回旋加速器也能用于a粒子（含兩個(gè)質(zhì)子，兩個(gè)中子的氦核）加速

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．為了測(cè)量某住宅大樓每層的平均高度（層高）及電梯運(yùn)行情況，甲、乙兩位同學(xué)在一樓  電梯內(nèi)用電子體重計(jì)及秒表進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)，甲同學(xué)站在體重計(jì)上，乙同學(xué)記錄電梯從地面一樓到頂層全過程中，體重計(jì)示數(shù)隨時(shí)間變化的情況，并作出了如圖所示的圖象．已知t=0時(shí)，電梯靜止不動(dòng)，從電梯內(nèi)樓層按鈕上獲知該大樓共19層．  

求：（1）電梯啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)的加速度大��；
（2）該大樓的層高．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上的點(diǎn)的紙帶計(jì)算出．

（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足M＞＞m時(shí)．才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．
（2）一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度．采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地確定出加速度與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該作a與$\frac{1}{M}$的圖象．
（3）如圖2（a）為甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出的a-F圖線，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問題是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠．
（4）乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，畫出了各自得到的a-F圖線如圖2（b）所示，兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同？小車及車上的砝碼的總質(zhì)量不同．

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