题目内容
【题目】有一标有“6.0V,1.0A”的小型直流电动机转子是由铜导线绕制的线圈组成,其电阻率几乎不随温度变化,阻值约为0.8Ω.某同学想设计一个电路测量电动机线圈的电阻.已知当电压低于0.5V时,电动机不转动,现提供的器材除导线和开关外还有:
直流电源E:8V(内阻不计);
直流电压表V1:0~3V(内阻约为5kΩ);
直流电压表V2:0~15V(内阻约为15kΩ)
直流电流表A2:0~3A(内阻约为0.1Ω)
滑动变阻器R1:0~10Ω,2A
标准电阻R2:3Ω
(1)需要选用的电流表是 ,电压表是 .
(2)根据要求在虚线框中将需要测量的电路图补充完整.
(3)若某一次实验中电压表的示数为2.0V,电流表的示数为0.50A,电动机线圈电阻为 Ω.
(4)另一个小组的同学将电动机与一个电阻箱并联,并用电动势为12.0V,内阻为3Ω的电源为其供电,电路如图所示,当电阻箱示数为5.0Ω时,电源输出功率恰好达到最大,此时电动机的输出功率是 W.
【答案】(1)A1 V1(2)如图;(3)1 (4)4.16
【解析】
试题分析:(1)测电动机线圈电阻,应控制电动机不转,测出电动机两端电压与通过电动机的电流,电动机不转时,通过电动机的电流与电动机两端电压都很小,电流表选A1,电压表选V1;
(2)电动机不转时,两端最大电压约为:U=0.5×0.8=0.4V,滑动变阻器应采用分压接法,电动机线圈电阻约为0.8Ω,电流表内阻约为0.5Ω,电压表内阻约为5kΩ,电流表应采用外接法,因线圈的电阻太小,因此为保护电动机,则将定值电阻与电动机串联,实验电路图如图所示:
(3)电动机线圈电阻:;
(4)当电源输出功率恰好达到最大时,外电路的等效电阻等于内阻,此时,路端电压为U=E-Ir=6V,则电动机上的电流为I1=2-A=0.8A,电动机的输出功率为:
【题目】图甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置,某同学完成了一系列实验操作后,得到了如图乙所示的一条纸带。现选取纸带上某清晰的点标为0,然后每两个计时点取一个计数点,分别标记为1、2、3、4、5、6,用刻度尺量出计数点l、2、3、4、5、6与0点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6。(重力加速度为g)
(1)已知打点计时器的打点周期为T,可求出打各个计数点时对应的速度分别为v1、v2、v3、v4、v5,其中v5的计算式v5=_____。
(2)若重锤的质量为m,取打点0时重锤所在水平面为参考平面,分别算出打各个计数点时对应重锤的势能Epi和动能Eki,则打计数点3时对应重锤的势能Ep3=_____ (用题中所给物理量的符号表示);接着在E—h坐标系中描点作出如图丙所示的Ek-h和Ep-h图线,求得Ep-h图线斜率的绝对值为k1,Ek-h图线的斜率为k2,则在误差允许的范围内,k1_____k2(填“>”、“<”或“=”)时重锤的机械能守恒。
(3)关于上述实验,下列说法中正确的是_____
A.实验中可用干电池作为电源 |
B.为了减小阻力的影响,重锤的密度和质量应该适当大些 |
C.实验时应先释放纸带后接通电源 |
D.图丙Ek—h图线纵轴上的截距表示重锤经过参考平面时的动能 |
(4)无论如何改进实验方法和措施,总有重力势能的改变量大于动能的改变量,原因是:_____。