题目内容
【题目】如图所示,电源电动势E=10 V,内阻r=1 Ω,闭合开关S后,标有“8 V,12 W”的灯泡恰能正常发光,电动机M的内阻R0=4 Ω,求:
(1)电源的输出功率P出;
(2)10 s内电动机产生的热量Q;
(3)电动机的机械功率.
【答案】(1)16 W(2)10 J(3)3 W
【解析】
(1)由题意知,并联部分电压为:U=8 V,故内电压为:U内=E-U=2 V
总电流:I==2 A,
电源的输出功率:P出=UI=16 W;
(2)流过灯泡的电流:I1==1.5 A
则流过电动机的电流:I2=I-I1=0.5 A
电动机的热功率:P0=R0=1 W
10 s内电动机产生的热量:Q=P0t=10 J;
(3)电动机的总功率:P=UI2=4 W
电动机的机械功率:P机=P-P0=3 W.
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【题目】小明帮父母整理家里的卫生,发现了一个玩具电风扇,风扇上的铭牌已破损,只能看到“额定电压:3 V”,风扇能正常使用。小明想知道风扇电机在不同电压下的工作情况,就设计了如图1所示的测量电路。实验室能提供的器材有:电流表A(0~3 A,内阻约0.1 Ω);电压表V1(0~4.5 V,内阻约5 kΩ);电压表V2(0~9 V,内阻约10 kΩ);滑动变阻器R1(0~200 Ω);滑动变阻器R2(0~10 Ω);直流电源E1(4.5 V,内阻可不计);直流电源E2(9 V,内阻可不计);开关S及导线若干。
(1)为了使测量尽量准确,测量数据尽可能多,电源应选_______,电压表应选________,滑动变阻器应选________。(均填器材代号)
(2)图2中已连接了部分导线,请按实验要求将实物图2中的连线补充完整________。
(3)下表为小明在实验测量中得到的风扇电机的电压U与电流I的一系列相关数据。(电压约0.8 V时,风扇才开始缓慢转动)利用表中数据,在图3中画出电机的U-I图线________。
U /V | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 | 2.8 | 3.2 |
I/A | 0.38 | 0.81 | 1.19 | 1.55 | 1.70 | 1.88 | 1.95 | 1.98 | 2.00 | 2.03 |
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