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如图所示,是某直流电动机提升重物的装置.当电动机的工作电压U=110V时,电动机稳定地向上匀速提升重物,电路中的电流I=5A.电动机线圈的电阻R=4Ω.
(1)求电动机线圈产生焦耳热的功率P
(2)求电动机消耗的电功率P;
(3)求电动机输出的机械功率P
(4)若提升的重物重力G=360N,求重物运动的速度大小v.
分析:(1)由P=I2R求出电动机线圈产生焦耳热的功率P
(2)已知电动机两端的电压和通过的电流,根据P=UI求出电动机的耗电功率;
(3)根据P=UI求电动机的耗电功率,再根据P=I2R 求出电动机线圈产生的热功率,最后由电动机消耗的功率减去线圈产生的热功率即为电动机输出的机械功率;
(4)根据P=Gv,可求出重物运动的速度大小;
解答:解:(1)由P=I2R求出电动机线圈产生焦耳热的功率P=I2R=52×4W=100W
(2)电动机的耗电功率P=UI=110V×5A=550W;
(3)电动机的机械功率P机械=UI-I2R=550W-100W=450W;
(4)根据P=Gv,可求出重物运动的速度大小v=
P
G
=
450
360
m/s=1.25m/s

答:(1)求电动机线圈产生焦耳热的功率P为100W;
(2)求电动机消耗的电功率P为550W;
(3)求电动机输出的机械功率P为450W;
(4)若提升的重物重力G=360N,求重物运动的速度大小v为1.25m/s.
点评:本题考查了消耗电能(电功)的计算、功的计算、效率的计算.特别是要知道电动机不是纯电阻用电器,电流做功消耗的电能大部分转化为机械能、少部分转化为内能(发热).
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图,图中A为砂桶和砂,B为定滑轮,C为滑块及上面添加的砝码,D为纸带,E为电火花计时器,F为蓄电池、电压为6V,G是电键,请指出图中的三处错误:
(1)
B接滑块的细线应水平
B接滑块的细线应水平
(2)
C滑块离计时器太远
C滑块离计时器太远
(3)
电火花计时器应该用220V的交流电,不能接直流电
电火花计时器应该用220V的交流电,不能接直流电

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年海南省海南中学高二(17-20)上期期中文物理卷(带解析) 题型:实验题

研究匀变速直线运动时,打点计时器使用的电源为______(选填“干电池”、“直流电”、“交流电”等)。如图所示的是某次实验得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E均为实验时先后记录的数据点,若记录A、B两点的时间为0.02s,则记录D、E两点的时间______0.02s(填“大于”、“等于”、“小于”)。用刻度尺测量得到A点的读数为5.0mm,C点的读数为21.0mm,E点的读数为45.0mm。根据本次测量的数据计算可得 ,在记录A点到记录E点的这段时间内,小车的平均速度=______m/s;打点计时器记录C点时,小车的速度vC =______m/s。小车运动的方向与加速度方向________(选填“相同”、“相反”)。

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科目:高中物理 来源:2014届海南省高二(17-20)上期期中文物理卷(解析版) 题型:实验题

研究匀变速直线运动时,打点计时器使用的电源为______(选填“干电池”、“直流电”、“交流电”等)。如图所示的是某次实验得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E均为实验时先后记录的数据点,若记录A、B两点的时间为0.02s,则记录D、E两点的时间______0.02s(填“大于”、“等于”、“小于”)。用刻度尺测量得到A点的读数为5.0mm,C点的读数为21.0mm,E点的读数为45.0mm。根据本次测量的数据计算可得 ,在记录A点到记录E点的这段时间内,小车的平均速度=______m/s;打点计时器记录C点时,小车的速度vC =______m/s。小车运动的方向与加速度方向________(选填“相同”、“相反”)。

 

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科目:高中物理 来源:2014届高一物理探究加速度与力,质量之间的关系单元测试 题型:选择题

.如图所示,是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图,图中A为砂桶和砂,B为定滑轮,C为滑块及上面添加的砝码,D为纸带,E为电火花计时器,F为蓄电池,电压为6 V,G是电键,请指出图中的三处错误:

图3-2-5

(1)____________________________ ___________________________________________;

(2)______________________________ _________________________________________;

(3)_______________________________________________________________________.

【解析】:(1)B接滑块的细线应水平(或与导轨平行)

(2)C滑块离计时器太远

(3)E电火花计时器用的是220 V的交流电,不能接直流电

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)在做《探究力、质量与加速度的关系》的实验时,假设要用到打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁式打点计时器和电火花计时器,二者都使用的是 ▲ ▲   (填“直流电”或“交流电”),它们是每隔 ▲ ▲  s打一个点。

(2)为了探究力、质量与加速度三个物理量之间的定量关系,可以在质量一定的情况下,探究物体的加速度与力的关系;再在物体受力一定的情况下,探究物体的加速度与质量的关系。最后归纳出加速度与力、质量之间的关系。这是物理学中常用的   ▲ ▲   的科学探究方法。如图所示,是某同学用DIS实验系统探究"物体的加速度与力和质量的关系"实验装置.从所提供的装置图可知,这位同学在实验测量前,还需要对实验装置作一些必要的调整,请你写出一处需要进行调整的地方:   ▲ ▲     

(3)某同学在做《探究力、质量与加速度的关系》的实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T = 0.10s,其中x1 =7.10cm、x2 =7.70cm、x3 = 8.30cm、x4 = 8.90cm、x5 = 9.50cm、x6 =10.10cm,则打A点时瞬时速度的大小为   ▲ ▲   m/s,小车的加速度的大小是  ▲ ▲   m/s2

 


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