【题目】在“测定直流电动机的效率”实验中,用如图所示的实物图测定一个额定电压U=6 V、额定功率为3 W的直流电动机的机械效率。
(1)请根据实物连接图在方框中画出相应的电路图(电动机用表示) ____________。
(2)实验中保持电动机两端电压U恒为6 V,重物每次匀速上升的高度h均为1.5 m,所测物理量及测量结果如下表所示:
(3)在第5次实验中,电动机的输出功率是______;可估算出电动机线圈的电阻为______ Ω。
(4)从前4次的实验数据可以得出:UI________(填“>”“<”或“=”) 。
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【题目】如图所示,10匝矩形线框,在磁感应强度为0.4 T的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴OO′以角速度为100 rad/s匀速转动,线框电阻不计,面积为0.5m2,线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连,副线圈接有两只灯泡L1和L2.已知变压器原、副线圈的匝数比为10:1,开关断开时L1正常发光,且电流表示数为0.01A,则( )
A. 若从图示位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为200sin100t V
B. 灯泡L1的额定功率为2W
C. 若开关S闭合,灯泡L1将更亮
D. 若开关S闭合,电流表示数将增大
【答案】D
【解析】试题分析:先根据公式Um=NBSω求解输入电压的最大值,然后根据理想变压器的变压比公式和变流比公式列式求解.
解:A、变压器的输入电压的最大值为:Um=NBSω=10×0.4×0.5×100=200V
从垂直中性面位置开始计时,故线框中感应电动势的瞬时值为:u=Umcosωt=200cos100t(V),故A错误;
B、变压器输入电压的有效值为:
U1==
=100
V
开关断开时L1正常发光,且电流表示数为0.01A,根据变流比公式,有:
故I1=0.1A
灯泡L1的额定功率等于此时变压器的输入功率,为:
P=U1I1=100×0.1=10
W,故B错误;
C、若开关S闭合,输出电压不变,故灯泡L1亮度不变;故C错误;
D、若开关S闭合,输出电压不变,输出端电阻减小,故输出电流增加,故输入电流也增加,输入功率增加,灯泡L1将更亮;故D正确;
故选:D.
点评:本题关键是记住交流发电机最大电动势表达式Um=NBSω,同时要明确输入电压决定输出电压,输出电流决定输入电流,输出功率决定输入功率.
【题型】单选题
【结束】
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【题目】在如图所示的电路中,开关闭合后,当滑动变阻器的触头P向下滑动时,有( )
A. 灯L1变亮
B. 灯L2变暗
C. 电源的总功率变大
D. 电阻R1有从b到a方向的电流
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【题目】如图所示一轻质弹簧下端悬挂一质量为m的小球,用手托着,使弹簧处于原长,放手后,弹簧被拉至最长的过程中,下列说法正确的是( )
A. 小球先失重后超重
B. 小球机械能守恒
C. 小球所受的重力做的功大于弹簧的弹力对小球所做的功
D. 弹簧最长时,弹簧的弹性势能、小球的重力势能之和最大
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【题目】质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地上,钢板处于平衡状态。一质量也为m的物块甲从钢板正上方高为h的A处自由落下,打在钢板上并与钢板一起向下运动x0后到达最低点B;若物块乙质量为2m,仍从A处自由落下,则物块乙与钢板一起向下运动到B点时,还具有向下的速度,已知重力加速度为g,空气阻力不计。求:
(1)物块甲和钢板一起运动到最低点B过程中弹簧弹性势能的增加量;
(2)物块乙和钢板一起运动到B点时速度vB的大小。
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【题目】如图所示,足够长的光滑导轨倾斜放置,其下端连接一个定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨所在平面向上,将ab棒在导轨上无初速度释放,当ab棒下滑到稳定状态时,速度为v,电阻R上消耗的功率为P。导轨和导体棒电阻不计。下列判断正确的是
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A. 导体棒的a端比b端电势低
B. ab棒在达到稳定状态前做加速度减小的加速运动
C. 若磁感应强度增大为原来的2倍,其他条件不变,则ab棒下滑到稳定状态时速度将变为原来的
D. 若换成一根质量为原来2倍的导体棒,其他条件不变,则导体棒下滑到稳定状态时R的功率将变为原来的4倍
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【题目】用两段等长的轻质细线将a、b两个小球连接并悬挂于O点,如图甲所示,球a受到水平向右的力3F的作用,小球b受到水平向左的力F的作用,平衡时细线都被拉紧,则系统平衡时两球的位置情况如图乙所示,则a、b两球质量之比为( )
A. 1:l B. 1:2 C. 2:1 D. 2:3
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【题目】如图所示,xoy坐标系建在光滑绝缘的水平面上,x轴下方存在范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直水平面向外。A、C、D坐标分别为(0,2L)、(0,L)、 (a,0),A、C两点分别固定一平行于x轴放置的长度小于a的相同绝缘弹性挡板PQ和MN,A、C均为挡板中点,A、D两处分别放有两个相同的绝缘小球(可视为质点),小球质量为m,且A处小球不带电,D处小球带电量为q(q>0).若A处小球以某一水平速度v0飞向D,带电小球被碰后与挡板MN发生两次碰撞,并能经过A点与档板PQ发生碰撞,设球与球发生弹性碰撞,球与挡板碰撞前后沿板方向分速度不变,垂直板方向分速度等大反向,求:
(l)A处小球的初速度v0的大小?
(2)弹性档板MN的最小长度?
(3)若a= ,则带电小球运动的时间?
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【题目】如图所示,两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况,实线表示波峰,虚线表示波谷,A点是凸起最高的位置之一,下列判断正确的是________.
A. 此时B点是凹下最低的位置之一
B. 此时C点是凹下最低的位置之一
C. 随着时间推移,这个凸起位置沿AB向远处移动
D. 随着时间推移,这个凸起位置沿AD向远处移动
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【题目】在坐标原点的波源产生一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波,波速 v=200m/s,已知 t=0 时,波刚好传播到 x=40m 处,如图所示。在 x=400m 处有一接收器(图中未画出),则 下列说法正确的是
A. 波源开始振动时方向沿 y 轴负方向
B. 从 t=0 开始经 0.15s,x=40m 的质点运动的路程为 60cm
C. 接收器在 t=2s 时才能接收到此波
D. 若波源向 x 轴正方向运动,接收器接收到波的频率可能为 11Hz
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