题目内容
7.(1)绳子对重物做功的功率P机:
(2)电动机消耗热功率P热:
(3)电动机的两端电压U
(4)电源的电压E.
分析 (1)根据G=mg求出物体的重力,根据公式P=Fv计算功率;
(2)根据P=I2r求出电动机消耗热功率;
(3)求出电动机消耗的电功率,根据公式P=UI求出电压;
(4)求出电阻两端的电压,根据串联电路的电压规律求出总电压.
解答 解:
(1)重物的重力为:G=mg=10kg×10N/kg=100N;
重物以v=2m/s速度匀速上升,则绳子对重物做功的功率P机=Fv=Gv=100N×2m/s=200W;
(2)电动机消耗热功率为:P热=I2r=(5A)2×1Ω=25W;
(3)根据能量守恒定律可知,电动机消耗的电功率为电动机的发热功率与机械功率之和,
所以,电动机消耗的电功率:P电=P机+P热=200W+25W=225W,
则电动机两端的电压为:UM=$\frac{{P}_{电}}{I}$=$\frac{225W}{5A}$=45V;
(4)由I=$\frac{U}{R}$得,电阻两端的电压为:UR=IR=5A×2Ω=10V,
则电源电压为E=UR+UM=10V+45V=55V.
答:(1)绳子对重物做功的功率为200W;
(2)电动机消耗热功率为25W;
(3)电动机的两端电压为45V;
(4)电源的电压为55V.
点评 本题考查了重力、功率、串联电路的电压规律,能熟练应用公式是解答本题的关键.
练习册系列答案
相关题目
17.
如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列说法正确的是( )
| A. | 电流表A的示数将变小 | B. | 电压表V1的示数将不变 | ||
| C. | 电压表V2的示数将变小 | D. | 电压表V2的示数将变大 |
18.
某小组同学研究“使用动滑轮匀速提起物体时,所用竖直向上拉力F的大小与哪些因素有关”.他按图所示方式用两个重力不同的滑轮进行实验,并将相应的滑轮重力,物体重力和拉力F的大小记录在表一、二中
表一:G滑=1牛表二:G滑=2牛
(1)分析比较表一或表二中F与G物的数据及相关条件,可得出的初步结论是:使用动滑轮匀速提起物体,当G滑相同时,G物越大,F越大.
(2)分析比较实验序号1、6(或2、7或3、8或4、9或5、10)的数据及相关条件,可得出的初步结论是:使用动滑轮匀速提起物体,当G物相等时,G滑越大,F越大.
(3)小轩同学分析F和G物的关系时发现F始终小于G物,所以得出使用动滑轮匀速提起物体能省力(选填能或不能),但她发现并没有省一半力,这其中的原因可能是动滑轮有重力或存在摩擦力.若要得出的结论尽可能接近使用动滑轮能省一半力,该对实验器材进行怎么的调整:轻质的滑轮或更重的物体.
(4)小璐同学分析表中F与G滑,G物的关系及相关条件,可以发现其满足的数学关系式为F=$\frac{1}{2}$(G物+G滑),根据这个关系式,可以推测:若她用G滑=3牛,G物=9牛,则F=6牛.
表一:G滑=1牛表二:G滑=2牛
| 实验序号 | G物 (牛) | F (牛) |
| 1 | 4 | 2.5 |
| 2 | 5 | 3 |
| 3 | 6 | 3.5 |
| 4 | 7 | 4 |
| 5 | 8 | 4.5 |
| 实验序号 | G物 (牛) | F (牛) |
| 6 | 4 | 3 |
| 7 | 5 | 3.5 |
| 8 | 6 | 4 |
| 9 | 7 | 4.5 |
| 10 | 8 | 5 |
(2)分析比较实验序号1、6(或2、7或3、8或4、9或5、10)的数据及相关条件,可得出的初步结论是:使用动滑轮匀速提起物体,当G物相等时,G滑越大,F越大.
(3)小轩同学分析F和G物的关系时发现F始终小于G物,所以得出使用动滑轮匀速提起物体能省力(选填能或不能),但她发现并没有省一半力,这其中的原因可能是动滑轮有重力或存在摩擦力.若要得出的结论尽可能接近使用动滑轮能省一半力,该对实验器材进行怎么的调整:轻质的滑轮或更重的物体.
(4)小璐同学分析表中F与G滑,G物的关系及相关条件,可以发现其满足的数学关系式为F=$\frac{1}{2}$(G物+G滑),根据这个关系式,可以推测:若她用G滑=3牛,G物=9牛,则F=6牛.
15.在测3.8V小灯泡(电阻大约为10Ω左右)额定功率的实验时,小明连接了如图甲所示的电路,其中电源电压为6V.
(1)请将实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮).
(2)下表为某小组的实验记录:
该小组数据处理的过程是否正确?不正确;小灯泡的额定功率为1.52W.
(3)在(1)题的基础上,撤去电流表,新增一个阻值已知的定值电阻R0和开关S1、S2,小林设计了如图乙所示的电路,请将电压表(
)开关S2(
)填入图中合适的虚线方框内.
以下是她设计的实验方案,请将它补充完整:
①只闭合开关S和S1,移动变阻器的滑片P,使电压表的示数为3.8V;
②保持滑片位置不动,只闭合开关S和S2,读出电压表的示数为U;
③利用上述测量出的物理量及已知量,写出小灯泡额定功率的表达式是:P=3.8V×$\frac{U-3.8V}{{R}_{0}}$,.
(1)请将实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮).
(2)下表为某小组的实验记录:
| 实验序号 | 电压表示数/V | 电流表示数/A | 实际功率/W | 额定功率/W |
| 1 | 3.0 | 0.36 | 1.08 | P额=$\frac{1.08W+1.52W+1.89W}{3}$ |
| 2 | 3.8 | 0.40 | 1.52 | |
| 3 | 4.5 | 0.42 | 1.89 |
(3)在(1)题的基础上,撤去电流表,新增一个阻值已知的定值电阻R0和开关S1、S2,小林设计了如图乙所示的电路,请将电压表(
以下是她设计的实验方案,请将它补充完整:
①只闭合开关S和S1,移动变阻器的滑片P,使电压表的示数为3.8V;
②保持滑片位置不动,只闭合开关S和S2,读出电压表的示数为U;
③利用上述测量出的物理量及已知量,写出小灯泡额定功率的表达式是:P=3.8V×$\frac{U-3.8V}{{R}_{0}}$,.
12.下列是小强同学学习过程中得出的四个结论,你认为正确的是( )
| A. | 行车时司机要系安全带,是为防止惯性带来的危害 | |
| B. | 小强匀速爬杆时,手对杆的握力和小强受到的重力是一对平衡力 | |
| C. | 嫦娥二号在轨道飞行时,如果所受到的力同时消失,它将静止不动 | |
| D. | 在匀速直线行驶的车中,小明竖直跳起后会落在原地,是因为小强具有惯性 |