实际问题中的功率 [例8]推动节水工程的转动喷水“龙头 .如图所示.龙头距地面h.其喷灌半径可达10h.每分钟喷水质量为m.所用水从地面下H的井中抽取.设水以相同的速率喷出.水泵的效率为η.水泵的功率P至少多大? 解析:水泵对水做功.用来增大水的重力势能和动能. 设水喷出时速度为v.则h=½gt2,10h=vt;解得 每分钟内水泵对水做的功W=mg(H+h)+½mv2=mg.又W=ηPt,∴ [例9]一传送带装置示意如图.其中传送带经过AB区域时是水平的.经过BC区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成.未画出).经过CD区域时是倾斜的.AB和CD都与BC相切.现将大量的质量均为m的小箱一个一个在A处放到传送带上.放置时初速为零.经传送带运送到D处.D和A的高度差为h.稳定工作时传送带速度不变.CD段上各箱等距排列.相邻两箱的距离为L.每个箱子在A处投上后.在到达B之前已经相对于传送带静止.且以后也不再滑动(忽略经BC段时的微小滑动).己知在一段相当长的时间T内.共运送小货箱的数目为N.这装置由电动机带动.传送带与轮子间无相对滑动.不计轮轴处的摩擦.求电动机的平均输出功率P. [解析]以地面为参考.设传送带的运动速度为v0.在水平段运输的过程中.小货箱先在滑动摩擦力作用下做匀加速运动.设这段路程为S.所用时间为t.加速度为a.则对小箱有:S=½at2--① v0=at---②.在这段时间内.传送带运动的路程为:S0= v0t--③.由以上可得S0=2S--④.用f表示小箱与传送带之间的滑动摩擦力.则传送带对小箱做功为:W1=fS=½mv02--⑤,传送带克服小箱对它的摩擦力做功:W0=Fs0=2·½mv02--⑥ 两者之差就是克服摩擦力做功发出的热量:Q=½mv02--⑦ 可见.在小箱加速运动过程中.小箱获得的动能与发热量相等. T时间内.电动机输出的功为:W=PT--⑧ 此功用于增加小箱的动能.势能以及克服摩擦力发热,即W=½Nmv02十Nmgh+NQ--⑨ 已知相邻两小箱的距离为L.所以:v0T=NL--⑩ 联立⑦⑧⑨⑩得. 散 动能 动能定理 知识简析一.动能 如果一个物体能对外做功.我们就说这个物体具有能量.物体由于运动而具有的能. Ek=½mv2.其大小与参照系的选取有关.动能是描述物体运动状态的物理量.是相对量. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

小明同学用下列器材描绘额定电压为3.0V的小灯泡伏安特性图线(要求电压变化从零开始),并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题.
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A.电流表(0.6A,1Ω)
B.电压表(3V,1kΩ)
C.滑动变阻器(10Ω,1A)
D.电源(4V,内阻不计)
①用笔画线代替导线,将图1中的实验仪器连成完整的实验电路.
②开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于
 
端(填“a”或“b”).
③闭合开关,变阻器的滑片向b端移动,电压表的示数逐渐增大,电流表指针却几乎不动,则电路的故障为
 

④排除故障后,小明完成了实验,并由实验数据画出小灯泡I-U图象如图中实线所示.由图可确定小灯泡在电压为2.0V时实际功率为
 
(保留两位有效数字).
⑤图2是用多用电表欧姆档“×1”档直接测量小灯泡灯丝在27℃时电阻值,则阻值为
 
?,若小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k(203+t),k为比例常数.如图3,根据I-U图中的实线,估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为
 
0C.
⑥若I-U图中的虚线Ⅰ或Ⅱ表示小灯泡真实的伏安特性曲线,与实线相比,虚线
 
(填Ⅰ或Ⅱ)才是其真实的伏安特性曲线.

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(1)在《探究加速度与力、质量的关系》实验中,某同学利用如图所示的实验装置,将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上,滑块置于长木板上,并用细绳跨过定滑轮与托盘相连,滑块右端连一条纸带,通过打点计时器记录其运动情况.开始时,托盘中放少许砝码,释放滑块,通过纸带记录的数据,得到图线 a.然后在托盘上添加一个质量为 m=0.05kg 的砝码,再进行实验,得到图线 b.已知滑块与长木板间存在摩擦,滑块在运动过程中,绳中的拉力近似等于托盘和所加砝码的重力之和,g取10m/s2,则
①通过图象可以得出,先后两次运动的加速度之比为
 

②根据图象,可计算滑块的质量为
 
kg.
(2)某同学用如图所示的实物电路,描绘额定电压为4.0V的小灯泡的伏安特性曲线,并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题.
①根据实物图,在答题纸上的虚线框内画出电路图.
②闭合开关,将滑动变阻器的滑片 p 向 b 端移动,发现“电流表的示数几乎为零,电压表的示数逐渐增大”,则分析电路的可能故障为
 

A.小灯泡短路
B.小灯泡断路
C.电流表断路
D.滑动变阻器断路
③根据 I-U 图线,可确定小灯泡在电压为2.0V时实际功率为
 
W.
④已知小灯泡灯丝在27℃时的电阻是6.0Ω,并且小灯泡灯丝电阻值 R 与灯丝温度 t 的关系为 R=k ( 273+t ),k 为比例常数.根据 I-U 图线,估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为
 
℃.
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(2011?抚顺一模)(1)用螺旋测微器测量金属导线的直径,其示数如图所示该金属导线的直径为
1.880
1.880
 mm.
(2)实验桌上有下列实验仪器:
A.待测电源(电动势约3V,内阻约7Ω);
B.直流电流表(量程0~0.6~3A,0.6A档的内阻约0.5Ω,3A档的内阻约0.1Ω);
C.直流电压表(量程0~3~15V,3V档内阻约5kΩ,15V档内阻约25kΩ);
D.滑动变阻器(阻值范围为0~15Ω,允许最大电流为1A);
E.滑动变阻器(阻值范围为0~1000Ω,允许最大电流为0.2A);
F.开关、导线若干;
请你解答下列问题:
①利用给出的器材测量电源的电动势和内阻,要求测量有尽可能高的精度且便于调节,应选择的滑动变阻器是
D
D
(填代号).
②某同学根据测得的数据,作出U-I图象如图乙中图线a所示,由此可知电源的电动势E=
3.0
3.0
V,内阻r=
6.0
6.0
Ω;
③若乙图中的图线b是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果将此小灯泡与上述电源组成闭合回路,此时小灯泡的实际功率为
0.375
0.375
W.
④请将图甲中实物连接成实验电路图;

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精英家教网(1)如图甲是示波器面板,图8乙是频率为900Hz的正弦电压信号源
1)若要观测此信号源发出的正弦交流信号的波形,应将信号源的a端与示波器面板上的
 
接线柱相连,b端与
 
接线柱相连.
2)如果屏上显示的波形亮度很低、线条较粗且模糊不清.
①若要增大显示波形的亮度,应调节
 
旋钮.
②若要屏上波形线条变细且边缘清晰,应调节
 
旋钮.
③若要将图8丙波形曲线调至屏中央,应调节
 
旋钮.
④若要使此波形横向展宽,应调节
 
旋钮;
⑤若要使此波形波幅变大,应调节
 
旋钮;
⑥要使屏上能够显示3个完整的波形,应调节
 
旋钮.
(2)某同学用图9甲所示的电路测绘额定电压为3.0V的小灯泡伏安特性图线,并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题.精英家教网
①根据电路图,将图乙中的实验仪器连成完整的实验电路.
②连好电路后,开关闭合前,图甲中滑动变阻器R的滑片应置于
 
(填“a端”、“b端”或“ab正中间”).
③闭合开关,向b端调节滑动变阻器R的滑片,发现“电流表的示数为零,电压表的示数逐渐增大”,则分析电路的可能故障为
 

A.小灯泡短路    B.小灯泡断路
C.电流表断路    D.滑动变阻器断路精英家教网
④排除故障后,该同学完成了实验.根据实验数据,画出的小灯泡I-U图线如图.形成图中小灯泡伏安特性图线是曲线的原因为
 

⑤根据I-U图线,可确定小灯泡在电压为2.0V时实际功率为
 
(保留两位有效数字).
⑥已知小灯泡灯丝在27℃时电阻是1.5Ω,并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k(273+t),k为比例常数.根据I-U图线,估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为
 
℃.

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(2007?南开区模拟)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化.一学习小组通过实验研究这一问题.实验室备有的器材是:电压表(0-3V,3kΩ),电流表(0-0.6A,0.1Ω),电池,开关,滑动变阻器,待测小灯泡,导线若干.实验时,要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压.
①他们应选用图1中的
A
A
图所示电路进行实验.

②根据电路图2,用实线代替导线将下列实物连接成实验电路.
③某同学已经描绘出灯丝的伏安特性曲线如图3所示,已知实验中使用的小灯泡标有1.5V字样.请你根据实验结果求出小灯泡在1.5V电压下的实际功率是
0.69
0.69
W.

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同步练习册答案