题目内容
9.如图所示,图甲中M为一电动机,当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示.已知电流表读数在0.2A以下时,电动机没有发生转动.不考虑电表对电路的影响,以下判断正确的是( )| A. | 电路中电源电动势为3.6V | |
| B. | 变阻器向右滑动时,V2读数逐渐减小 | |
| C. | 变阻器的最大阻值为30Ω | |
| D. | 此电路中,电动机的最大输出功率为0.9W |
分析 先确定U-I图线与电压表示数对应的关系.再根据图线求出电源的电动势,并判断V2读数的变化情况.变阻器的全部接入电路时,电路中电流最小.由欧姆定律求解变阻器的最大阻值.当I=0.3A时,电动机输出功率最大.由电动机的总功率UI与发热功率I2R之差求解电动机的最大输出功率.
解答 解:A、由电路图甲知,电压表V2测量路端电压,电路中电流增大时,内电压增大,路端电压减小,所以图乙中最上面的图线表示V2的电压与电流的关系.此图线的斜率大小等于电源的内阻,为 r=$\frac{3.4-3.0}{0.3-0.1}$Ω=2Ω
当电流 I=0.1A时,U=3.4V,则电源的电动势 E=U+Ir=3.4+0.1×2V=3.6V,故A正确:
B、变阻器向右滑动时,R阻值变大,总电流减小,内电压减小,路端电压增大,则V2读数逐渐增大,故B错误;
C、当I=0.1A时,电路中电流最小,变阻器的电阻为最大值,所以 R=$\frac{E}{I}$-r-rM=($\frac{3.6}{0.1}$-2-4)Ω=30Ω,故C正确.
由图可知,电动机的电阻 rM=$\frac{0.8-0.4}{0.1}$Ω=4Ω.
D、当I=0.3A时,U=3V,电动机输出功率最大,最大值为 P=UI-I2rM=3V×0.3A-(0.3A)2×4Ω=0.54W,故D错误;
故选:AC
点评 本题考查对物理图象的理解能力,可以把本题看成动态分析问题,来选择两电表示对应的图线.对于电动机,理解并掌握功率的分配关系是关键.
练习册系列答案
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19.
下雨天,小李同学站在窗边看到屋檐上不断有雨水滴下.如图所示,他发现当第1滴水滴落地时,第4滴刚好形成,并目测第3、4两水滴的高度差约为40cm,假设相邻两水滴形成的时间间隔相同,则屋檐离地高度约为( )
| A. | 5.5m | B. | 4.5m | C. | 3.5m | D. | 2.5m |
20.下列物理中,表示另一物理量变化率的是( )
| A. | 位移 | B. | 加速度 | C. | 动能 | D. | 周期 |
17.“嫦娥三号”携带“玉兔号”月球车首次实现月球软着陆和月面巡视勘察,并开展月表形貌与地质构造调查等科学探测.“玉兔号”在地球表面的重力为G1,在月球表面的重力为G2;地球与月球均视为球体,其半径分别为R1、R2;地球表面重力加速度为g.则( )
| A. | 月球表面的重力加速度为$\frac{{G}_{1}g}{{G}_{2}}$ | |
| B. | 地球与月球的质量之比为$\frac{{G}_{2}{{R}_{2}}^{2}}{{G}_{1}{{R}_{1}}^{2}}$ | |
| C. | 月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为$\sqrt{\frac{{G}_{1}{R}_{1}}{{G}_{2}{R}_{2}}}$ | |
| D. | “嫦娥三号”环绕月球表面做圆周运动的周期为 2π$\sqrt{\frac{{G}_{2}{R}_{2}}{{G}_{1}g}}$ |
4.
所图所示,甲、乙两电路中电源完全相同,相同材料的电阻丝A、B,长度分别是L和2L;直径分别为d和2d,在两电路中分别通过相同的电荷量q的过程中,下列判断正确的是( )
| A. | A、B的电阻之比RA:RB=1:2 | B. | A、B的电流IA>IB | ||
| C. | A、B的电压UA>UB | D. | A、B产生的电热QA=QB |
5.
如图所示,蜡块置于装满水的玻璃管中,蜡块沿玻璃管上升的同时将玻璃管水平向右移动.若蜡块沿竖直方向的分速度大小v1=3m/s,沿水平方向的分速度大小v2=4m/s,则蜡块实际运动速度v的大小等于( )
| A. | 1m/s | B. | 3m/s | C. | 5m/s | D. | 7m/s |
9.
a、b两个物体做平抛运动的轨迹如图所示,设它们抛出的初速度 分别为va、vb,从抛出至碰到台上的时间分别为ta、tb,则( )
| A. | va=vb | B. | va<vb | C. | ta>tb | D. | ta<tb |
10.
如图所示,门上有两个点a和b(可视为质点),若它们与门一起绕轴OO′转动,a、b两个点的角速度分别为ωa和ωb,线速度大小分别为va和vb,则( )
| A. | ωa=ωb,va<vb | B. | ωa=ωb,va>vb | C. | ωa<ωb,va=vb | D. | ωa>ωb,va=vb |