题目内容

(2012?徐州一模)一台电动机正常工作时,两端的电压为220V,通过线圈的电流为10A.若此线圈的电阻为2Ω,则这台电动机1min内产生的热量是
1.2×104
1.2×104
J,这台电动机的效率是
90.9%
90.9%
分析:(1)已知线圈的电阻和通过的电流以及通电时间,根据公式Q=I2Rt可求这台电动机1min内产生的热量.
(2)已知电动机两端的电压和通过的电流,根据公式P=UI可求电动机的总电功率;再根据公式P=I2R计算线圈消耗的功率,总功率减去线圈消耗的功率就是电动机的输出功率,输出功率与总功率的比值就是这台电动机的效率.
解答:解:
(1)这台电动机1min内产生的热量:
Q=I2Rt=(10A)2×2Ω×60s=1.2×104J;
(2)电动机的电功率:
P=UI=220V×10A=2200W,
线圈消耗的功率:
P=I2R=(10A)2×2Ω=200W,
输出功率:
P=P-P=2200W-200W=2000W,
这台电动机的效率:
η=
P
P
=
2000W
2200W
=90.9%.
故答案为:1.2×104;90.9%.
点评:本题考查电功率、产生热量、输出功率、效率等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是知道只有在纯电阻电路中电能才完全转化成内能.
练习册系列答案
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(2012?徐州一模)课外综合实践活动中,小华等同学将两只“3.8V 0.3A”的小灯泡连接成串联电路,实验时不慎把甲灯泡的玻璃外壳打碎了,让小华惊奇的是,原来发光较弱的甲灯泡不发光了,而乙灯泡不仅没熄灭,反而更亮了.仔细观察电路后,还发现这时电压表的示数为1.6V(电压表测甲灯泡两端的电压).电源电压为4V.小华对此产生了疑问:玻璃外壳打碎后,甲灯仍有电流通过为什么不发光呢?小组的同学提出了以下两种猜想:
猜想1:甲灯中的电流可能小于外壳打碎前的电流.
猜想2:甲灯的实际功率可能小于可以发光的功率.
请回答下列问题:
(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想1是
错误
错误
(正确/错误)的,你认为他们判断所依据的现象是
乙灯更亮了
乙灯更亮了

(2)为了验证猜想2,由于手头没有电流表,小华通过查阅有关资料获得“3.8V 0.3A”小灯泡的电流随电压变化的数据,以及不同电压下的发光情况(如下表所示),并作出了该灯泡电流随电压的变化图象.
电压U/V 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
电流I/A 0 0.12 0.16 0.20 0.22 0.25 0.27 0.29 0.31
灯泡发光情况 不发光 发光,由暗渐渐变亮
由试题中信息和前面的讨论,可以判断猜想2是
错误
错误
(正确/错误)的,写出析(计算)推理的过程.
(3)甲灯泡的玻璃外壳打碎后,引起灯泡从发光较弱到不发光的因素究竟是什么?同组的小兰同学联想到,刚从炼钢炉里倒出来的钢水,温度很高,发出耀眼的白炽光.一段时间后,温度降低,钢水凝固,发出红光直至不发光,提出新的猜想:甲灯灯丝的玻璃外壳打碎后,灯丝可能因
温度低
温度低
而不发光,为了验证猜想,小兰等同学在前面实验的基础上,适当调高电源的电压后,观察到甲灯泡灯丝发出微弱的红光,但在短时间内灯丝就烧断了,至此,你认为小灯泡玻璃外壳的作用是
减少散热,使灯丝温度可达到白炽发光的程度.
减少散热,使灯丝温度可达到白炽发光的程度.
(只要写出其中的一点).
(2012?徐州一模)同学甲在做“测定滑轮组机械效率”的实验中:
(1)他所准备的实验器材有:滑轮,细绳,铁架台,直尺,钩码,还需
弹簧测力计
弹簧测力计

(2)该同学将记录的数据填在表格中,请认真填写缺少的部分.
物重/N 物体提高的高度/m 弹簧测力计读数/N 绳自由端移动距离/m 有用功/J 总功
/J
机械效率
50 0.15 20 0.45 7.5
9
9
83.3%
83.3%
(3)同学乙观察并分析了甲的实验后,认为甲的实验中可少用一种器材、少测两个数据也能测出滑轮组的机械效率,通过和甲讨论并经过老师的认定,他的方案是可行的,请你分析一下,去掉的器材是什么?少测哪两个数据?
答:去掉
直尺
直尺
;少测的两个数据是
h
h
s
s

(4)实验中同学们又提出了下列假设:
假设1:滑轮组机械效率的高低可能与动滑轮重有关.
假设2:滑轮组机械效率的高低可能与被提升的物重有关,
假设3:滑轮组机械效率的高低可能与物体提升高度有关.
假设4:滑轮组机械效率的高低可能与滑轮组绳子股数有关.
一位同学设计了如图所示的四个滑轮组,并将实际数据填入下表.(不填写机械效率)
名称 定滑轮 动滑轮1 动滑轮2 钩码
图示
重力/N 1 1 2 2
F1 F2 F3 F4
大小/N 1 1.67 2 2.5
机械效率
根据实验
①②
①②
可知,滑轮组机械效率的高低与被提升物重有关.
(5)根据实验②和④可知,滑轮组机械效率的高低与
承担物重的绳子段数
承担物重的绳子段数
无关.
(6)要研究滑轮组机械效率的高低是否与物体提升高度有关,应该选用
相同
相同
(相同/不同)滑轮组,提升同一重物到不同的高度去研究.

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