如图10所示.直流电动机M串联在直流电路中.其轴与圆盘中心O相连.圆盘半径为5.0 cm.一皮带绕过圆盘边缘.两端通过弹簧秤拉紧.开关S断开时.电压表的读数为12.6 V;开关S接通后.使两弹簧秤的读数差保持为2.0 N.这时电流表的读数为2.00 A.电压表的读数为12.0 V.测速计测得圆盘的角速度为180 rad/s.求: 图10(1)电动机� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图10所示，直流电动机M串联在直流电路中，其轴与圆盘中心O相连，圆盘半径为5.0 cm，一皮带绕过圆盘边缘，两端通过弹簧秤拉紧.开关S断开时，电压表的读数为12.6 V;开关S接通后，使两弹簧秤的读数差保持为2.0 N，这时电流表的读数为2.00 A，电压表的读数为12.0 V，测速计测得圆盘的角速度为180 rad/s.求：

图10

（1）电动机的输出功率、效率各为多少？

（2）拉紧皮带使电动机停转片刻，此时电压表、电流表的读数各为多少？电动机的输入功率为多大？

(1)18 W　 75%?(2)10.5 V　 7 A　 73.5 W?

解析：(1)圆盘边缘的线速度：v=ωR=9.0 m/s?

电动机的输入功率：P_入=U₂I₂=24 W?

电动机的输出功率：P_出=ΔFv=18 W?

电动机的效率：η=×100%=75%.?

(2)电源电动势：E=U₁=12.6 V?

电源的内阻：=0.3 Ω?

设电动机线圈的电阻为R₀，则：P_入-P_出=I²R₀

得：R₀=1.5 Ω?

当电动机卡住时，电动机为纯电阻电路.

总电流即为电流表的读数

电压表的读数为：U₃=I₂R₀=10.5 V?

电动机的输入功率为：P₃=U₃I₃=73.5 W.

练习册系列答案

②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图2所示，根据打出

的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s₀，点AC间的距离为s₁，点CE间的距离为s₂，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a=

．
③在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是

．试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=

．
（2）、某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：
①用游标为20分度的卡尺测量其长度如图3，由图3可知其长度为

mm；

②用螺旋测微器测量其直径如图4，由图4可知其直径为

mm；
③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4，则该电阻的阻值约为

Ω．
④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0～4mA，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4V，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，要求测得多组数据进行分析，请在右框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．

完成下面有关物理实验的问题

（1）甲、乙、丙三位同学在使用不同的游标卡尺测量同一个物体的长度时，测量的结果

分别如下：

甲同学：使用游标为50分度的卡尺，读数为12.045cm

乙同学：使用游标为10分度的卡尺，读数为12.04cm

丙同学：使用游标为20分度的卡尺，读数为12.045cm

从这些实验数据中可以看出读数肯定有错误的是同学。

（2）用如图16所示的实验装置验证机械能守恒定律。

实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的

交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下，

重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，

对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

①下列列举了该实验的n个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器件；

B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；

C．用天平测量出重锤的质量；

D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；

E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；

F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。

指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步聚，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因。

答：

。

②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图17所示。根据打出的纸带，选取纸带上打出的的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s₀，点A、C间的距离为s₁ ，点C、E间的距离为s₂，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a 。

③在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落过程存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小。若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是。试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F= 。

（10分）要测定一个自感系数很大的线圈L的直流电阻，实验室提供些列器材：

（1）待测线圈L：阻值约为2Ω，额定电流为2A
（2）电流表A₁：量程为0.6A，内阻为0.2Ω
（3）电流表A₂：量程为3A，内阻约为0.2Ω
（4）变阻器R₁阻值为0~10Ω
（5）变阻器R₂阻值为0~1kΩ
（6）电源E：电动势为9V，内阻很小
（7）定值电阻R₃=10Ω
（8）定值电阻R₄=100Ω
（9）开关两个S₁和S₂
要求实验时，改变变阻器的阻值，可使在尽可能大的范围内测得多组A₁、A₂的读数I₁、I₂，然后利用I₁—I₂图象求出电感线圈电阻R_L。
（1）实验中定值电阻应该选      ，变阻器应选择      。
（2）请在方框内画出电路图。
（3）实验结束时应先断开开关       。
（4）实验测得数据如图II所示，则电感线圈的直流电阻值为      。（保留两位有效数字）

的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s，点AC间的距离为s₁，点CE间的距离为s₂，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a=______．
③在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是______．试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=______．
（2）、某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：
①用游标为20分度的卡尺测量其长度如图3，由图3可知其长度为______mm；

②用螺旋测微器测量其直径如图4，由图4可知其直径为______mm；
③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4，则该电阻的阻值约为______Ω．
④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0～4mA，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4V，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，要求测得多组数据进行分析，请在右框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．

（2013安徽马鞍山二中期中测试）用如图10所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器件；

B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；

C．用天平测出重锤的质量；

D．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出一条纸带；

E．测量纸带上某些点间的距离；

F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．

图10

其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是．（将其选项对应的字母填在横线处）

（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图11所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出点AC间的距离为s₁，点CE间的距离为s₂，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a＝_________．

（3）在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是．试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F＝．

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