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    如图，一电动机和一标有“6V  6W”的小灯泡串联接在电动势为24V，内阻为2Ω的电路中．当开关闭合时电动机和小灯泡都正常工作，此时电动机恰能2m/s的速度匀速提起质量为0.6kg的重物．已知电动机的输出效率为80%．求；
    （1）小灯泡正常工作时的电阻
    （2）电动机的额定功率
    （3）电动机线圈的内阻．
    分析：（1）灯泡是纯电阻，根据P=
    U2
    R
    求解灯泡电阻；
    （2）根据P=Fv求解电动机的输出功率，再结合效率求解电功率；
    （3）根据P热=I2r求解线圈的内电阻．
    解答：解：（1）小灯泡正常工作时的电阻为：R=
    U2
    P
    =
    62
    6
    =6Ω…①
    （2）电动机的输出功率为：P输出=mgv=12W        …②
    电动机的额定率为：P额=
    P输出
    η
    =
    P输出
    80%
    =
    12
    0.8
    =15W    …③
    （3）电动机的热功率为：P热=P额-P输出=I2r       …④
    电路中的电流为：I=
    P灯
    U
    =
    6
    6
    =1A  …⑤
    解④、⑤得电动机线圈的内阻为：r=
    P热
    I2 
    =
    15-12
    12
    =3Ω 
    答：（1）小灯泡正常工作时的电阻为6Ω；
    （2）电动机的额定功率为15W；
    （3）电动机线圈的内阻为3Ω．
    点评：本题关键明确电动机正常工作时是非纯电阻，灯泡是纯电阻，结合闭合电路欧姆定律和功率的各种表达式进行分析求解．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2007?清远一模）如图所示，用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物；蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上并随之匀速转动，以替代打点计时器．烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒上面的纸上画出记号，如图所示．设毛笔接触棒时不影响棒的运动，测得记号之间的距离依次为26.0mm、50.0mm、74.0mm、98.0mm、122.0mm、146.0mm，由此可验证机械能守恒定律．已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样．根据以上内容回答下列问题：
    （1）毛笔画相邻两条线的时间间隔T=
    0.05
    0.05
    s．
    （2）根据图所给的数据可知：毛笔画下记号“3”时，圆柱棒下落的速度v3=
    1.24
    1.24
    m/s；画下记号“6”时，圆柱棒下落的速度v6=
    2.68
    2.68
    m/s；在毛笔画下记号“3”到画下记号“6”的这段时间内，棒的动能的增加量为
    2.82
    2.82
    J，重力势能的减少量为
    2.94
    2.94
    J．由此可得出的结论是
    在误差允许范围内圆柱下落过程中机械能守恒
    在误差允许范围内圆柱下落过程中机械能守恒
    ．（g=9.8m/s2，结果保留三位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图图甲所示用包有白纸的质量为1Kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之匀速运动，当接通电源待电动机稳定转动后，烧断悬挂圆柱棒的细线，圆柱棒自由下落，毛笔可在圆柱棒的纸上画出记号，如图乙所示是按正确顺序画出的一条纸带，图中O是画出的第一个痕迹，A、B、C、D、E、F、G是依次画出的痕迹，设毛笔接触时不影响棒的运动，测得痕迹之间沿棒方向的距离依次为OA=20.0mm、AB=50.0mm、BC=74.0mm、CD=98.0mm、DE=122.0mm、EF=146.0mm已知电动机的铭牌上标有“1200r/min”字样，由此验证机械能守恒定律．
    根据图中所示的数据，可知毛笔画下痕迹B、E两时刻间棒的动能变化量为
    2.82
    2.82
    J，重力势能的变化量为
    2.88
    2.88
    J，由此可得出的结论是
    在实验误差范围内物体下落机械能守恒
    在实验误差范围内物体下落机械能守恒
    （g取9.8m/s2，结果保留三位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （Ⅰ）如图1甲所示，包有白纸的质量为m的圆柱棒用细线竖直悬挂，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动．当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动．测得记号之间的距离依次为20.0mm，44.0mm，68.0mm，92.0mm，116.0mm，140.0mm，已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样，根据以上内容，回答下列问题：
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    ①图1乙中的
     
    端是圆柱体的悬挂端（填“左”或“右”）；
    ②根据图1乙所给的数据，可知毛笔画下记号D时，圆柱棒下落的速度vD=
     
    m/s； 圆柱棒竖直下落的加速度为
     
    m/s2
    （Ⅱ）要测量一只量程已知的电压表的内阻，现有如下器材：
    A：待测电压表（量程6V，内阻约3KΩ）；
    B：电流表（量程3A，内阻约为0.01Ω）；
    C：定值电阻（阻值R=2KΩ，允许通过的最大电流0.5A）；
    D：电源（电动势约为4.5V，但不知其准确值，内阻不计）；
    E：开关两只，导线若干．现有一同学设计了图2甲、乙、丙所示的测量电路，请你选择一个实验可行的电路，利用这个电路完成测量电压表的内阻，要求测量尽可能准确．
    ①你所选电路是
     
    （填序号）
    ②根据你所选电路，写出实验步骤和实验中需要测量的物理量
     
    ．
    ③用你所测的物理量符号表示出电压表内阻的表达式
     
    ．

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    科目：高中物理 来源：浙江省海宁中学2011－2012学年高二上学期期中考试物理理科试题 题型：038

    如图所示，电源电动势E＝10 V，内阻r＝1 Ω，闭合电键S后，标有“8 V，12 W”的灯泡恰能正常发光，电动机M绕组的电阻R0＝4 Ω，求：

    (1)电源的输出功率P0；

    (2)10 s内电动机产生的热量Q；

    (3)电动机的效率η；

    (4)若用此电动机由静止开始加速提升一质量为0.5 kg的物体，10 s末物体的速度达到4 m/s，且在这一过程中电动机输出功率保持不变，物体也不会碰到电动机，求物体在这10 s内上升的高度h(忽略空气阻力和一切摩擦作用)．

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