【题目】图中电源电动势E=12 V,内电阻r=0.5 Ω。将一盏额定电压为8 V,额定功率为16 W的灯泡与一只线圈电阻为0.5 Ω的直流电动机并联后和电源相连,灯泡刚好正常发光,通电100 min。问:
(1)电源提供的能量是多少?
(2)电流对灯泡和电动机所做的功各是多少?
(3)灯丝和电动机线圈产生的热量各是多少?
(4)电动机的效率为多少?
【答案】(1);
(2);;
(3),;
(4)
【解析】
试题(1)由题意可知电路中的路端电压,则由闭合电路欧姆定律可求得电路中的电流,由P=UIt可求得电源提供的能量;
(2)由W=Pt可求得电流对灯泡所做的功;由W=UIt可求得电流对电动机所做的功;
(3)由Q=I2Rt可求得灯丝与电动机线圈产生的热量;
(4)由η=×100%可求得电动机的效率.
解:(1)由题意可知,电路的路端电压U=8V,则内电压U内=E﹣U=12V﹣8V=4V;
电路中电流I===8A;
故电源提供的能量W=UIt=8×8×100×60J=3.84×105J;
(2)电流对灯丝做功W灯=Pt=16×100×60J=9.6×104J;
灯泡中的电流I灯==2A;
由并联电路的规律可知,通过电动机的电流I机=I﹣I灯=8A﹣2A=6A;
电流对电动机所做的功W=UI机t=8×6×6000J=2.88×105J;
(3)灯丝为纯电阻故灯丝产生的热量等于电流所做的功,故Q=W灯=9.6×104J;
而电动机线圈产生的热量Q机=I机2R机t=62×0.5×6000J=1.08×105J;
(4)电动机的效率η=×100%=62.5%.
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【题目】如图所示,匀强电场的电场强度E=3.0×104N/C,沿电场线方向有A、B两点,A、B两点间的距离s=0.10m。将电荷量q =+2.0×10-8C的点电荷从A点移至B点。求
(1) 画出电荷在A点受到的电场力
(2)电荷所受电场力F的大小
(3)电荷从A点移至B点的过程中,电场力所做的功W
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【题目】质量为的小球由轻绳和分别系于一轻质细杆的A点和B点,如图所示,绳与水平方向成角,绳在水平方向且长为当轻杆绕轴AB以角速度匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是
A. 绳张力不可能为零
B. 绳的张力随角速度的增大而增大
C. 当角速度时,绳将出现弹力
D. 若绳突然被剪断,则绳的弹力一定发生变化
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【题目】家用电热灭蚊器中电热部分的主要部件是PTC元件。 PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器,其电阻率与温度T的关系如图所示,T0为室温。由于这种特性,PTC元件通电后,能够达到稳定状态,它的温度保持不变。对此,以下说法正确的是( )
A. 通电后其消耗的功率先增大,后减小
B. 通电后其消耗的功率先减小,后增大
C. 稳定状态时,温度保持在T1~T2的某一值不变
D. 稳定状态时,温度保持在T1值不变
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【题目】t=0时,甲乙两汽车从相距70 km的两地开始相向行驶,它们的v-t图象如图所示.忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是
A. 在第1小时末,乙车改变运动方向
B. 在第2小时末,甲乙两车相距10 km
C. 在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大
D. 在第4小时末,甲乙两车相遇
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【题目】下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( )
A. 根据电场强度的定义式可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比
B. 根据电容的定义式可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比
C. 根据真空中点电荷的电场强度公式可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关
D. 根据电势差的定义式可知,带电荷量为1 C的正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1 J,则A、B两点间的电势差为﹣1 V
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【题目】如图所示,PQ为等量异种点电荷A、B连线的中垂线,C为中垂线上的一点,M、N分别为AC、BC的中点,若取无穷远处的电势为零,则下列判断正确的是( )
A. M、N两点的电场强度相同
B. M、N两点的电势相等
C. 若将一负试探电荷由M点移到C点,电场力做正功
D. 若将一负试探电荷由无穷远处移到N点时,电势能一定增加
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【题目】如图所示,质量相同的两个带电粒子M、N以相同的速度同时沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中,M从两极板正中央射入,N从下极板边缘处射入,它们最后打在同一点。不计带电粒子重力和带电粒子间的相互作用,则从开始射入到打在上极板的过程中
A. 它们运动的时间
B. 它们电势能减少量之比
C. 它们的动能增量之比
D. 它们所带的电荷量之比
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【题目】如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则( )
A. 平行板电容器的电容将变大
B. 静电计指针张角不变
C. 带电油滴的电势能将增大
D. 若先将上极板与电源正极连接的导线断开,再将下极板向下移动一小段距离,则带电油滴所受电场力不变
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