10.有一个用直流电动机提升重物的装置.重物的质量m=50 kg.电路电压为120 V.当电动机以v=0.9 m/s的恒定速度向上提升重物时.电路中的电流I=5 A.求: (1)电动机线圈的电阻R等于多少. (2)电动机对该重物的最大提升速度是多少. (3)若因故障电动机不能转动.这时通过电动机的电流是多大.电动机消耗的电功率又为多大.(取g=10 m/s2) 解析:电动机是非纯电阻.它从电路获取的电功率一部分转化为提升重物用的机械功率.另一部分则转化为线圈电阻上的发热功率.三者关系应满足能量守恒. 由于电动机线圈电阻及电路电压一定.调节输入电动机线圈的电流.则电动机就有可能获得最大机械功率. 因电动机工作时为非纯电阻.输入电压U>IR.电动机因故不能转动时.电动机为纯电阻.输入电压U=IR.故输入电流增大.电动机消耗的功率也增大.如果此时电动机消耗的功率比正常工作时消耗的功率大很多.电动机在这种状态下工作就有可能被烧坏. 答案:(1)设电动机输入功率为P.输出功率为P1.热消耗功率为P2.则有P=P1+P2=mgv+I2R R== Ω =6 Ω (2)P1=P-P2=UI-I2R=-R(I-)2+ 当=I时.P1有最大值为 当I==10 A.电动机的输出最大功率P1大==600 W 由于P1大=mgv大.有v大==1.2 m/s (3)因电动机不能转动.此时电路中电流最大.最大电流为I大==20 A.电动机消耗的功率也最大P2大=I大2R=2400 W 图7 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

有一个用直流电动机提升重物的装置,重物的质量m=50 kg,电路电压为120 V,当电动机以v=0.9 m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流I=5 A,求:
(1)电动机线圈的电阻R等于多少?
(2)电动机对该重物的最大提升速度是多少?
(3)若因故障电动机不能转动,这时通过电动机的电流是多大,电动机消耗的电功率又为多大?(取g=10 m/s2)

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(1)如图1是利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验装置.质量 m=1.00kg 的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点.如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带,O 为第一个点,A、B、C 为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出).已知打点计时器每隔 0.02s打一次点,当地的重力加速度 g=9.80m/s2
①某位同学做“验证机械能守恒定律”的实验,下列操作步骤中错误的是
 

A.把电磁打点计时器固定在铁架台上,用导线连接到低压交流电源
B.将连有重锤的纸带穿过限位孔,将纸带和重锤提升到一定高度
C.先释放纸带,再接通电源
D.更换纸带,重复实验,根据记录处理数据
②选取O点到B点来验证机械能守恒定律,重物重力势能减少量△EP=
 
 J;动能增加量
△Ek=
 
 J.(结果取三位有效数字) 实验的结论是
 

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(2)如图2某小灯泡上标有“6V 3W”字样,现要测量其正常发光时的实际电阻,实验室提供下列器材:
A、电压表量程(0~3V,内阻约2kΩ)
B、电压表量程(0~l5V,内阻约6kΩ)
C、电流表量程(0~0.6A,内阻约0.5Ω)
D、电流表量程量程2(0~3A,内阻约0.1Ω)
E、滑动变阻器 (20Ω,2A)
F、学生电源(直流10V)及开关、导线等
①实验中电压表量程应选择
 
(填“A”或“B”),
电流表量程应选择
 
(填“C”或“D”);
②按照实验电路图在图甲中把实验的实物连线图补充完整;
③准确连接电路后,在闭合开关前滑动变阻器的滑片应该移到
 
端(填“最左”或“最右”);
④闭合开关后,调节滑动变阻器使小灯泡达到其正常发光所需电压,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的电阻的测量值为
 

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用如图甲所示的装置探究直流电机转动时线圈的电热功率与输入电流的关系,图中电路图未画出.现备有如下实验器材:

A.直流电机M(3.0V 1W)B.3V直流电源
C.电流表(0-0.6A 0.5Ω)D.电流表(0-3A 0.1Ω)
E.电压表(0-3V 内阻约3 kΩ)         F.滑动变阻器(0-5Ω)
G.开关、导线若干                       H.秒表
I.电火花打点计时器                        J.重锤P(约0.1kg)
K.纸带                                 L.刻度尺  
M.弹簧测力计                           N.游标卡尺
(1)为测量电机线圈的电热功率,上述提供的器材中多余的是         (写出器材序号);
(2)根据实验要求,在图甲虚线框内画全实验电路图;

(3)实验中,若测出电压表的读数为U,电流表的读数为I,重锤的重力为G,电机匀速提升重物的速度为v,则电机线圈的电热功率可表示为      ;若在某一输入电流下,电机提升重锤运动时打点纸带如图乙所示(图中相邻计数点的时间间隔T=0.04s),根据纸带数据,可求得重锤匀速向上运动时的速度v=       m/s.
(4)改变电路中的电流,得出电机线圈在不同电流I下的电热功率P,作出PI2图线如图丙中实线所示.发现实验图线与理论图线存在较大偏差,你认为产生这种偏差的原因可能是                                                           (回答一个原因即可).

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用如图甲所示的装置探究直流电机转动时线圈的电热功率与输入电流的关系,图中电路图未画出.现备有如下实验器材:

A.直流电机M(3.0V 1W)                 B.3V直流电源

C.电流表(0-0.6A 0.5Ω)                  D.电流表(0-3A 0.1Ω)

E.电压表(0-3V 内阻约3 kΩ)         F.滑动变阻器(0-5Ω)

G.开关、导线若干                       H.秒表

I.电火花打点计时器                        J.重锤P(约0.1kg)

K.纸带                                 L.刻度尺  

M.弹簧测力计                           N.游标卡尺

(1)为测量电机线圈的电热功率,上述提供的器材中多余的是         (写出器材序号);

(2)根据实验要求,在图甲虚线框内画全实验电路图;

(3)实验中,若测出电压表的读数为U,电流表的读数为I,重锤的重力为G,电机匀速提升重物的速度为v,则电机线圈的电热功率可表示为      ;若在某一输入电流下,电机提升重锤运动时打点纸带如图乙所示(图中相邻计数点的时间间隔T=0.04s),根据纸带数据,可求得重锤匀速向上运动时的速度v=       m/s.

(4)改变电路中的电流,得出电机线圈在不同电流I下的电热功率P,作出PI2图线如图丙中实线所示.发现实验图线与理论图线存在较大偏差,你认为产生这种偏差的原因可能是                                                           (回答一个原因即可).

 

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用如图甲所示的装置探究直流电机转动时线圈的电热功率与输入电流的关系,图中电

路图未画出.现备有如下实验器材:

A.直流电机M(3.0V  1W)                B.3V直流电源

C.电流表(0-0.6A  0.5Ω)                            D.电流表(0-3A  0.1Ω)

E.电压表(0-3V  内阻约3 kΩ)                 F.滑动变阻器(0-5Ω)

G.开关、导线若干        H.秒表

I.电火花打点计时器                 

J.重锤P(约0.1kg)   K.纸带       

L.刻度尺       

M.弹簧测力计      

N.游标卡尺

(1)为测量电机线圈的电热功率,上述提供的器材中多余的是          (写出器材序号);

(2)根据实验要求,在图甲虚线框内画全实验电路图;

(3)实验中,若测出电压表的读数为U,电流表的读数为I,重锤的重力为G,电机匀速提升重物的速度为v,则电机线圈的电热功率可表示为       ;若在某一输入电流下,电机提升重锤运动时打点纸带如图乙所示(图中相邻计数点的时间间隔T=0.04s),根据纸带数据,可求得重锤匀速向上运动时的速度v=        m/s.

(4)改变电路中的电流,得出电机线圈在不同电流I下的电热功率P,作出PI2图线如图丙中实线所示.发现实验图线与理论图线存在较大偏差,你认为产生这种偏差的原因可能是                                                                         (回答一个原因即可).

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