题目内容
【题目】某同学组装了一台直流电动机模型,他将电动机模型接入如图所示的电路中,已知电源电压U=6V,并保持不变,接通电路后,电动机没转动时,电流表读数为2A;电动机正常转动时,电流表读数为0.5A。已知电动机能量转化如图乙所示,求:
(1)电路的总功率P;
(2)电动机正常转动1min消耗的电能W线圈产生的热量Q;
(3)电动机将电能转化成机械能的效率。
【答案】(1)3W ;(2)180J,45J ;(3)75%
【解析】
(1)电动机正常转动时,电路总功率为
(2)电动机没转动时,电能全部转化为内能,为纯电阻电路,由欧姆定律可知电阻为
电动机没转动后,电能转化为机械能和内能。此时电动机正常转动1min消耗的电能为
线圈产生的热量为
(3)1min电动机将电能转化成机械能为
电动机将电能转化成机械能的效率
答:(1)电路的总功率为3W;
(2)电动机正常转动1min消耗的电能为180J,线圈产生的热量为45J;
(3)电动机将电能转化成机械能的效率为75%。
【题目】某学习小组想探究“纸锥下落快慢与锥角以及扇形半径的关系”。他们用普通复印纸裁出3个不同规格的扇形纸片,制成了如图1所示的3个纸锥。实验中,纸锥每次从相同高度由静止释放,实验测得的数据如下表所示。
纸锥编号 | 下落高度h/m | 扇形纸片半径 r/cm | 剪掉的扇形圆心角θ | 纸锥锥角a/° | 下落时间t/s |
1 | 1.9 | 10 | 90 | 81.9 | 2.20 |
2 | 1.9 | 10 | 135 | 71.1 | 1.84 |
3 | 1.9 | 5 | 90 | 81.9 | 2.20 |
(1)实验所需要的测量仪器有_____和_______;
(2)对于纸锥下落前的初始位置,如图2所示的两种摆放方式,你认为正确的是_____(选填“A”或“B”)。
(3)分析纸锥编号为1、2的两次实验,能够得出的结论是纸锥下落速度与纸锥锥角______(选填“有关”或“无关”);
(4)分析纸锥编号为________的两次实验,可以得出纸锥下落速度与扇形纸片半径的关系;
(5)小明随后用同种纸张制成了质量相等的两个纸锥如图3,其中4号纸锥的锥角比5号纸锥的锥角大,如果从相同的高度同时由静止释放两个纸锥,以下选项正确的是______;
A.4号纸锥先达到地而 B.5号纸锥先到达地面 C. 两个纸锥同时到达地面
(6)如果纸锥在到达地而前做匀速直线运动,设4号纸锥匀速下落时所受阻力为f1,5号纸锥匀速下落时所受阻力为f2,则f1______ (选填“> ”“<”或“=”)f2。