题目内容
【题目】小华组装了一台直流电动机模型,她将电动机模型接入如图(a)所示的电路中,已知电源电压U=3V,并保持不变,线圈电阻R=1.5Ω,接通电路后,电动机正常转动,电流表读数I=0.8A,已知电动机正常工作时的能量转化关系如图(b)所示,摩擦不计,求:
(1)电动机正常转动1min消耗的电能W和线圈产生的热量Q.
(2)电动机输出的机械功率P.
(3)电动机能量转换效率η.
【答案】(1)电动机正常运转时消耗的电能为144J,线圈产生的热量为57.6J;
(2)电动机输出的机械功率为1.44W;
(3)电动机的能量利用率为60%。
【解析】
(1)题目中告诉我们电压和电流以及时间,我们可以直接利用W=UIt求出电功,电机不转时:由I=求得电动机线圈的电阻,再由焦耳定律求产生的热量.(2)由能量的转化与守恒可知,电机输出的机械功为电机正常运转时消耗的电能减去线圈产生的热量,再利用P=可求得机械功率.(3)由能量转化与守恒知,电能转化为机械能与内能,再根据公式η=×100%计算能量利用率.
(1)t=1min=60s,电机正常运转时消耗的电能:W=UIt=3V×0.8A×60s=144J.线圈产生的热量Q=I2Rt=(0.8A)2×1.5Ω×60=57.6J,(2)由能量守恒定律得,电机输出的机械功W1=WQ=144J57.6J=86.4J,机械功率P==1.44W;(3)由能量转化与守恒知,电能转化为机械能与内能,能量利用率:η=×100%=×100%=60%.
【题目】为研究物质的某种属性,同学们找来大小不同的蜡块和大小不同的干松木做实验。
(1)小李同学用托盘天平测量蜡块的质量,操作情况如图所示,其中错误的操作有:
①_____;②_____;③_____。
(2)改正错误后,实验得到如下数据:
实验次数 | 蜡块 | 干松木 | ||
体积V/cm3 | 质量m/g | 体积V/cm3 | 质量m/g | |
1 | 10 | 9 | 10 | 5 |
2 | 20 | 18 | 20 | 10 |
3 | 30 | 27 | 30 | 15 |
4 | 40 | 36 | 40 | 20 |
①请把干松木的质量随体积变化的图像在坐标系中画出来。
(____)
②通过对表格的分析,同种材料,质量和体积的比值_____(相同/不同),不同材料,质量与体积的比值_____(相同/不同),在物理学上通常用物理量_____来表示物质的这种属性。
③多次测量的目的_____