【题目】如图所示,电源电动势E=10V,内阻r=1Ω,闭合电键S后,标有“8V,12W”的灯泡恰能正常发光,电动机M绕组的电阻R0=4Ω,求:
(1)电源的输出功率P0;
(2)10s内电动机产生的热量Q;
(3)电动机的机械功率.
【答案】(1)电源的输出功率P0是16W.
(2)10s内电动机产生的热量Q是10J;
(3)电动机的机械功率是3W.
【解析】试题分析:(1)“8V,12W”的灯泡L恰好能正常发光,灯泡的电压为U=8V,电源的内电压为U′=E﹣U=2V,根据闭合电路欧姆定律求出电路中总电流I,电源的输出功率为P=UI.
(2)根据功率公式求出灯泡的电流,通过电动机的电流等于总电流与灯泡电流之差.由焦耳定律求解热量Q.
(3)电动机的机械功率等于电功率与发热功率之差.
解:(1)由题意,并联部分电压为 U=8V,内电压应为:U′=E﹣U=10V﹣8V=2V
总电流为:I==A=2A
电源的输出功率为:P0=UI=8×2W=16W
(2)流过灯泡的电流为:I1==A=1.5A
则流过电动机的电流为:I2=I﹣I1=0.5A
电动机在10s内产生的热量为:Q=R0t=0.52×4×10J=10J
(3)电动机的总功率为:P总=UI2=8×0.5W=4W
电动机的发热功率为:P热==0.52×4W=1W
电动机的机械功率为:P机=P总﹣P热=3W
答:(1)电源的输出功率P0是16W.
(2)10s内电动机产生的热量Q是10J;
(3)电动机的机械功率是3W.
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【题目】两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与水平和竖直导轨之间有相同的动摩擦因数μ,导轨电阻不计,回路总电阻为2R。 整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨匀速运动时,cd杆也正好以某一速度向下做匀速运动。设运动过程中金属细杆ab、cd与导轨接触良好。重力加速度为g。求:
(1).ab杆匀速运动的速度v1;
(2).ab杆所受拉力F,
(3).ab杆以v1匀速运动时,cd杆 以v2(v2已知)匀速运动,则在cd杆向下运动h过程中,整个回路中产生的焦耳热为多少?
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【题目】如图甲所示,物块A、B的质量分别是mA=4.0 kg和mB=3.0 kg.用轻弹簧拴接后放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙相接触.另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动,在t=4 s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开,物块C的v-t图象如图乙所示.求:
(1)物块C的质量mC;
(2)B离开墙后的过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep.
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【题目】如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判断
A. M点的电势小于N点的电势
B. 粒子带负电,M点的电势大于N点的电势
C. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
D. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
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【题目】如图所示,一固定的直立气缸由上、下两个连通的圆筒构成,圆筒的长度均为2L。质量为2m、面积为2S的导热良好的活塞A位于上部圆筒的正中间,质量为m、面积为S的绝热活塞B位于下部圆筒的正中间,两活塞均可无摩擦滑动,活塞B的下方与大气连通。最初整个系统处于静止状态,A上方的理想气体的温度为T。已知大气压强恒为,重力加速度大小为g,气缸壁、管道均不导热,外界温度保持不变,圆筒之间的管道的体积忽略不计,不考虑话塞的厚度。现在对话塞A 上方的气体缓慢加热,求
(i)当活寨B下降到气缸底部时,活塞A上方气体的温度;
(ii)当温度缓慢升高到1.8T时,活塞A相对初始位置下降的距离。
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【题目】如图所示,平行板电容器上极板带正电荷,且与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板间有一个固定在P点的正点电荷,以E表示两极板间电场的电场强度, Ep表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角,若保持上极板不动,将下极板向上移动一小段距离至图中虚线位置,则( )
A. θ增大,E增大,Ep增大
B. θ增大,E增大,Ep减小
C. θ减小,E不变,Ep增大
D. θ减小,E不变,Ep减小
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【题目】如图所示,质量为m、长为L的导体棒电阻为R,初始时静止于光滑的水平轨道上,电源电动势为E,内阻不计;匀强磁场的磁感应强度为B,其方向与轨道平面成θ角斜向上方,开关闭合后导体棒开始运动,则( )
A. 导体棒向左运动
B. 开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为
C. 开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为
D. 开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为
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【题目】如图所示,水平放置的通电螺线管中央,有一闭合金属弹性圆环,螺线管中轴线与弹性环轴线重合。现将弹性圆环均匀向外扩大,下列说法正确的是 ( )
A. 从左向右看,弹性圆环中有顺时针方向的感应电流
B. 从左向右看,弹性圆环中有逆时针方向的感应电流
C. 弹性圆环上电流元受到的安培力方向沿半径向里
D. 弹性圆环上电流元受到的安培力方向沿半径向外
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【题目】电熨斗已经走进千家万户,特别是服装店更离不开它,现在的电熨斗具有自动控制温度功能,可以通过双金属片来控制电路的通断。如图为电熨斗的结构示意图,关于电熨斗的控制电路正确的是
A. 常温下,电熨斗的上下触点应该是分离的
B. 图中双金属片上层的膨胀系数大于下层金属片的膨胀系数
C. 熨烫棉麻衣物时,应旋转调温旋钮,使升降螺钉上升
D. 熨烫丝绸衣物时,应旋转调温旋钮,使升降螺钉上升
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