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    如图14-5-19所示的电路中，电炉电阻R=10 Ω，电动机线圈的电阻r=1 Ω,电路两端电压U=100 V，电流表的示数为30 A，问通过电动机的电流强度为多少？通电一分钟，电动机做的有用功为多少？

    图14-5-19

    解析：图中的两个支路分别为纯电阻电路（电炉）和非纯电阻电路（电动机）.在纯电阻电路中可运用欧姆定律直接求出电流强度，而非纯电阻电路中的电流强度只能运用干路和支路中电流强度的关系求出.

    在非纯电阻电路中，电功大于电热，两者的差值才是有用功.

    ?  根据欧姆定律，通过电炉的电流强度为：

    ?  .

    ?  根据并联电路中的干路电流和支路电流的关系，通过电动机的电流为：

    ?  I2=30 A-I1=20 A.

    ?  电动机的总功率为：

    ?  P=UI2=100×20W=2×103W.

    ?  因发热而损耗的功率为：

    ?  P′=I22·r=0.4×103 W,

    ?  电动机的有用功率（机械功率）为：

    ?  P″=P-P′=1.6×103 W,

    ?  电动机通电1min做的有用功为：

    ?  W=P″t=1.6×103×60 J=9.6×104 J.

    答案：20 A，9.6×104 J

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?徐汇区模拟）某研究性实验小组为探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力（风力）的影响因素，进行了模拟实验研究．如图为测定风力的实验装置图．其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大；一质量和电阻均不计的细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂小球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC=H；有风时细金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点（如图中虚线所示，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触）．
    （1）已知电源电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点与C点相连，球P的质量为m，重力加速度为g，由此可推得风力大小F与电压表示数U的关系为F=
    mgL
    EH
    U
    mgL
    EH
    U
    ．
    （2）研究小组的同学猜想：风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因数有关，于是他们进行了实验后获得了如下数据：（下表中风速v的单位为m/s，电压U的单位为V，球半径r的单位为cm．）
    根据表中数据可知，风力大小F与风速大小和球半径r的关系是
    F=kvr
    F=kvr
    ．
    10 15 20 30
    0.25 9.60 14.5 19.1 28.7
    0.50 2.40 3.60 4.81 7.19
    0.75 1.07 1.61 2.13 3.21
    1.00 0.60 0.89 1.21 1.82

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    用电压表、电流表（内阻的影响均不计）、滑动变阻器、直流电源和灯泡组成电路，测量灯泡的电流强度随电压变化的关系．
    ①已知滑动变阻器电阻为25Ω，电阻丝有效长度30cm，电源电动势为6V，内阻不计．甲灯泡接入电路，测得如图（a）所示的I-U图线．则得出AB图线的实验过程中，变阻器动片在电阻丝上移动的长度是
     
    cm在（b）图中，不改变电源和变阻器位置，画出实验电路图，要求变阻器动片右移时，灯泡两端电压变大．
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    ②若改变电源电压，分别测乙、丙灯泡的电流强度随电压变化的关系．所得结果列于下表：
    电压/V 2 5 10 15 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
    电流/A A 0.14 0.20 0.29 0.34 0.39 0.49 0.57 0.65 0.71 0.78 0.85 0.91 0.96 l.00
    B 0.04 0.07 0.10 0.13 0.16 0.19 0.23 0.26 0.28 0.31 0.33 0.35 0.37 0.39
    在图（c）坐标纸上画出乙、丙两灯的U-I图线．
    若将乙、丙两灯串联后，接在80V的电压两端，流过灯丝的电流为
     
    A．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    某研究性实验小组为探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力（风力）的影响因素，进行了模拟实验研究。如图为测定风力的实验装置图。其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大；一质量和电阻均不计的细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂小球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC＝H；有风时细金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点（如图中虚线所示，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触）。

    （1）已知电源电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点与C点相连，球P的质量为m，重力加速度为g，由此可推得风力大小F与电压表示数U的关系为F＝_______________。

    （2）研究小组的同学猜想：风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因数有关，于是他们进行了实验后获得了如下数据：（下表中风速v的单位为m/s，电压U的单位为V，球半径r的单位为cm。）

    根据表中数据可知，风力大小F与风速大小和球半径r的关系是________________。

    电压表示数(U) 风速(v)

    球半径(r)

    10

    15

    20

    30

    0.25

    9.60

    14.5

    19.1

    28.7

    0.50

    2.40

    3.60

    4.81

    7.19

    0.75

    1.07

    1.61

    2.13

    3.21

    1.00

    0.60

    0.89

    1.21

    1.82

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    )如图14-19所示，已知E=9，r=0.5，R1=1，合上开

    关S变阻器R3的滑片P在离F点FE处时，电压表V1的读数

    为7.5V,这时R的功率为10.125W，求：

      （1）R2和R3的最大阻值。

      （2）要使电流表A有最大数值，P应处于什么位置？这时电流

    表A的读数为多少？                                                  14-19

      （3）要使电阻R1消耗功率最大，P应放在何处？这时电压表V2、电流表A的读数各为多少？

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