题目内容

（6分）如图所示，是用直流电动机提升重物的装置，重物质量m=50kg，电源电动势E=110V，内电阻r1=1Ω，电动机的内电阻r2=4Ω。阻力不计。当匀速提升重物时，电路中电流强度I=5A。取g=10m/s2．试求：

(1)电源的总功率和输出功率；
(2)重物上升的速度．

（1）   （2）

解析试题分析：(1)电源的总功率为
由能量守恒定律，可得电源输出功率
(2)根据
得
考点：电功、电功率

练习册系列答案
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（12分）如图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d＝0.5 m，电阻不计，左端通过导线与阻值R＝2 Ω的电阻连接，右端通过导线与阻值RL＝4 Ω的小灯泡L连接．在CDFE矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长l＝2 m，有一阻值r＝2 Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处．CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示．在t＝0至t＝4 s内，金属棒PQ保持静止，在t＝4 s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动．已知从t＝0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化．求：

(1)通过小灯泡的电流．
(2)金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小．

如图所示的电路中，电源电动势E = 6.0V，内阻r = 0.6Ω，电阻R2 = 0.5Ω，当开关S断开时，理想电流表的示数为1.5A，理想电压表的示数为3.0V，试求：

（1）电阻R3和R1的阻值；
（2）当S闭合后，电压表的示数以及R2上消耗的电功率。

将电动势为3.0V的电源接入电路中，测得电两极间的电压为2.4V，当电路中有6C的电荷流过时，求 （6分）
（1）有多少其他形式的能转化为电能
（2）内外电路有多少其他形式的能转化为电能

（10分）如图所示的电路中，所用电源的电动势E＝4V，内电阻r＝1.0Ω，电阻R1可调。现将R1调到3Ω后固定。已知R2＝6Ω，R3＝3Ω，求：

（1）开关S断开和接通时，通过R1的电流分别为多大？
（2）为了使A、B之间电路的电功率在开关S接通时能达到最大值，应将R1的阻值调到多大？这时A、B间消耗的最大电功率是多少？

（10分）如图所示的电路中，电源由4个相同的干电池串联而成，每个电池的电动势为1.5 V，内电阻为0.5 Ω，外电路电阻R1="2" Ω，R2=R3="4" Ω。试求：

（1）当开关S与A接通时，电路中的总电流和R2消耗的功率；
（2）当开关S与B接通时，电源的路端电压。

（9分）如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机．P是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上．闭合开关S，重物P以速度v被匀速提升，这时电流表和电压表的示数分别是I＝5.0Ａ和U＝110Ｖ，重物P上升的速度v＝0.90m/s．重物的质量ｍ＝50kg。不计一切摩擦，g取10m/s2．求:

（1）电动机消耗的电功率P电；
（2）电动机线圈的电阻R。

（8分）一个标有“3.8 V 2 W”的小灯泡，其伏安特性曲线如图所示。一个手机使用过的锂离子电池，电动势E=3.60V，内阻r=7.82Ω。试求：

（1）当通过小灯泡的电流为0.40 A 时，小灯泡的灯丝电阻值。
（2）把小灯泡接在锂离子电池两端，小灯泡消耗的电功率。

（16分）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率步骤如下：
（1）用螺旋测微器测量其直径如右下图，可知其直径为     mm；
（2）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为          Ω。

（3）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R
电流表A1（量程0～3mA，内阻约50Ω）
电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）
电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）
电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）
直流电源E（电动势3V，内阻不计）
滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A），    开关S、导线若干。
为使实验误差较小，要求便于调节且测得多组数据进行分析，所选电流表　 　；电压表　 　；滑动变阻器　 　（填所选器材的符号），并在右上框中画出测量的电路图。
（4）如果实验中电流表示数为I，电压表示数为U，并测出该棒的长度为L、直径为d，则该材料的电阻率ρ=                  （用测出的物理量的符号表示）.

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