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    3．我们在生产生活中经常使用电动机（俗称电机）其内部电路可看作如图甲所示，R1为线圈电阻，当电机正常工作时，相当于S断开．电流流过电动机时将电能转化为机械能和热能，当电动机被卡住（电动机线圈不转）相当于开关S闭合．此时可将电动机看作阻值为线圈电阻的定值电阻．现将一个额定电压为8V，线圈电阻为2Ω的小电动机与阻值为10Ω，的定值电阻R2串联接入12V的电源两端（电源电压不变）如图乙，闭合开关S1电动机正常在工作，求：

    （1）电动机的额定功率．
    （2）电动机正常工作5min放出的热量．
    （3）若电机被卡住，闭合开关S1，5min放出的热量．通过比较（2）、（3）的结果回答电动机被卡住有什么危害？

    分析 （1）由串联电路特点和欧姆定律计算电动机正常工作时电路中电流，由P=UI计算电动机额定功率；
    （2）由Q=I2Rt计算电动机正常工作5min放出的热量；
    （3）电动机被卡住，电动机相当于一个定值电阻，由此先计算电路中电流，再计算出电动机5min放出的热量，分析比较．

    解答 解：
    （1）由题知，当电动机与R2串联时，电动机正常工作，
    由串联电路特点可知此时R2两端电压：U2=U-U电动机=12V-8V=4V，
    电路中电流：I=I电动机=I2=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{4V}{10Ω}$=0.4A，
    所以电动机的额定功率：P=U额I=8V×0.4A=3.2W；
    （2）电动机正常工作5min放出的热量：
    Q=I2R电动机t=（0.4）2×2Ω×5×60s=96J；
    （3）若电机被卡住，闭合开关S1，电路中电流：
    I′=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{12V}{2Ω+10Ω}$=1A，
    所以电动机5min放出的热量：
    Q′=I′2R电动机t=（1A）2×2Ω×5×60s=600J，
    此时，相同时间里电动机产生热量远大于其正常工作产生热量，温度迅速升高，会损坏电动机．
    答：（1）电动机的额定功率为3.2W．
    （2）电动机正常工作5min放出的热量为96J．
    （3）线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能．消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，温度迅速升高，会损坏电动机．

    点评 本题考查了电功公式和焦耳定律的应用，电动机是非纯电阻电路，线圈产生的热量小于电动机正常工作时消耗的总电能，知道线圈卡住无法转动，电源电压全部加在电阻上．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    16．一根不可伸长的细绳一端固定在O点，另一端系小球，在O点的正下方P点固定一颗钉子，小球从A点出静止自由释放，若不考虑空气阻力，小球摆到右侧最高点的位置是C点．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    14．如图所示，一束光线斜射入容器中，容器中装满水，在P处形成一光斑，现在使容器里的水逐渐流出，在此过程中光斑将（　　）
    A．向左移动后静止B．向右移动后静止
    C．先向左移动再向右移动D．仍在原来位置

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    科目：初中物理 来源： 题型：多选题

    11．下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是（　　）
    A．图甲中，小孔成的是倒立的虚像，是光的直线传播的应用
    B．图乙中，小女孩站在毛玻璃前看不清自己的像，这是由于光的镜面反射造成的
    C．图丙中，太阳光通过三棱镜会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光
    D．图丁中，透过装有水的圆柱形玻璃容器看到图案变形的领带，玻璃容器起着类似凸透镜的作用

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    18．武汉人民生活质量在提高，住房的玻璃窗也变得越来越大．大玻璃窗户的清洁可由如图所示的“自动擦窗机器人”完成．某“自动擦窗机器人”的质量为2kg，它的“腹部”有吸盘．当自动擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上．
    （1）当自动擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，摩擦力为20N．此时若真空泵继续向外抽气，则自动擦窗机器人受到的摩擦力不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
    （2）吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10-3m2，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105Pa，则吸盘对玻璃的压力是180N．
    （3）自动擦窗机器人竖直向下运动时，若真空泵继续向外抽气，则自动擦窗机器人受到的摩擦力变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    8．据你所学的热学知识，下列说法正确的是（　　）
    A．炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具有内能
    B．物体吸收热量，温度不一定升高
    C．古人钻木取火，是通过热传递的方式使物体内能增加
    D．天然气燃烧越充分，其热值越大

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    15．如图所示，不计摩擦和绳重，把一个重为20N的物体沿竖直方向在4s内匀速提升了2m，所用拉力F为12.5N．则动滑轮重为5N．4s内拉力F的功率为12.5W滑轮组的机械效率为80%．

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    科目：初中物理 来源：2017届江苏省九年级3月月考物理试卷（解析版） 题型：综合题

    （8分）2015年龙岩市将在中心城区新增100辆纯电动新能源公交车，以促进公共交通实现“低碳”化。下表是某燃油汽车与纯电动汽车进行测试时的部分数据：

    燃油汽车

    纯电动汽车

    能源种类

    汽油（q汽油=4.5×107J/kg

    ρ汽油=0.7×103kg/m3）

    电能

    牵引力

    600N

    600N

    行使100km消粍

    8×10-3m3

    20kW•h

    二氧化碳排放量

    每消耗1kg汽油排放2kg二氧化碳

    0

    （1）汽油属于 （填“可再生”或“不可再生”）。

    （2）若燃油汽车与电动汽车正常行驶100km，则①燃油汽车消耗多少千克汽油？②燃油汽车与纯电动汽车的能量转化效率分别是多少？

    （提示：燃油汽车能量转化效率η汽：汽车牵引力做的功与汽油完全燃烧放出的热量之比；纯电动汽车能量转化效率η电：汽车牵引力做的功与汽车消耗电能之比）

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    11．小明利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点．实验前，他注意到U形管两边的液面已处在同一水平线上，如图甲所示．

    （1）当他将金属盒浸没于水中后．发现U形管两端液面如图乙所示的情景，则实验装置可能出现了漏气问题．
    （2）重新组装器材后，他用手指轻轻按压橡皮膜，若发现U形管两边液面出现高度差，则说明故障已排除．
    （3）排除故障后，他重新将金属盒浸没于水中，发现随着金属盒没入水中的深度增大，U形管两边液面的高度差逐渐变大，如图丙所示，由此可知液体内部的压强与深度有关．
    （4）接着小明要探究液体内部压强与液体密度的关系．则应保持深度不变．
    （5）小明保持丙图中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，实验情形如图丁所示．比较丙、丁两次实验，小明得出了在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大的结论．你认为他的结论是否可靠？不可靠．原因是：未控制深度相同．

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