题目内容

(9分) 如图所示电路中,电池组的电动势E = 42V,内阻r = 2Ω,定值电阻R = 20Ω,D是电动机,其线圈电阻R′ = 1Ω.电动机正常工作时,理想电压表示数为20V.求:

(1)通过电动机的电流是多少? (3分)

(2)电动机消耗的电功率为多少?(3分)

(3)电动机输出的机械功率为多少?(3分)

 

【答案】

(1)1A  (2)1W   (3)19W

【解析】

试题分析:(1)该电路为非纯电阻电路,

通过电动机的电流与通过电阻R的电流相等,为:

 

(2)电动机输入的功率为:

 

电动机消耗的功率为:

 

(3)电动机的输出功率为:

考点:本题考查非纯电阻电路的功率计算和闭合电路欧姆定律。

 

练习册系列答案
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Ⅰ.用如图所示的实验装置来验证牛顿第二定律.
①为消除摩擦力的影响,实验前平衡摩擦力的具体操作为:取下
砂桶
砂桶
,把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节,直到轻推小车后,小车能沿木板做
匀速直线
匀速直线
运动.
②某次实验测得的数据如下表所示,根据这些数据在坐标图中描点并作出a-
1
m
图线,从a-
1
m
图线求得合外力大小为
0.3
0.3
N(计算结果保留两位有效数字).
Ⅱ.某物理兴趣小组的同学想用如图甲所示的电路探究一种热敏电阻的温度特性.
(1)请按电路原理图将图乙中所缺的导线补接完整.为了保证实验的安全,滑动变阻器的滑动触头P在实验开始前应置于
a
a
端(选填“a”或“b”)

(2)正确连接电路后,在保温容器中注入适量冷水.接通电源,调节R记下电压表和电流表的示数,计算出该温度下的电阻值,将它与此时的水温一起记入表中.改变水的温度,测量出不同温度下的电阻值.该组同学的测量数据如下表所示,请你在图丙的坐标纸中画出该热敏电阻的R-t关系图.对比实验结果与理论曲线(图中已画出)可以看出二者有一定的差异.除了读数等偶然误差外,还可能是什么原因造成?
电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大或随着温度的升高,热敏电阻的阻值变小,电流表的分压作用更明显,相对误差更大
电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大或随着温度的升高,热敏电阻的阻值变小,电流表的分压作用更明显,相对误差更大

温度/℃ 30 40 50 60 70 80 90 100
阻值/kΩ 7.8 5.3 3.4 2.2 1.5 1.1 0.9 0.7
(3)已知电阻的散热功率可表示为P=k(t-t0),其中k是比例系数,t是电阻的温度,t0是周围环境温度.现将本实验所用的热敏电阻接到一个恒流电源中,使流过它的电流恒为40mA,t0=20℃,k=0.16W/℃.由理论曲线可知:
①该电阻的温度大约稳定在
50
50
℃;    ②此时电阻的发热功率为
4.8
4.8
W.

(11分)利用如图所示电路测量量程为800mV的电压表的内阻RV(RV约为900Ω),其实验步骤是:

A.按照电路图正确连接好测量电路,将滑动变阻器R的滑片移到最右端;

B.合上开关S1和S2,调节滑动变阻器R的滑片位置,使得电压表的指针指到满刻度;

C.保持开关S1闭合,断开开关S2,只调节电阻箱R0的阻值,使得电压表指针指到满刻度的一半;

D.读出电阻箱接入电路中的电阻值R0,即为电压表内阻RV的测量值.

可供选择的实验器材有:

  1. 待测电压表:量程为800mV,内阻约为900Ω
  2. 滑动变阻器:最大阻值200Ω,额定电流1A
  3. 滑动变阻器:最大阻值10Ω,额定电流2A
  4. 电阻箱:最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω
  5. 电阻箱:最大值99.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω
  6. 电池阻:电动势约12V,内阻约1Ω以及导线和开关等

按照上述实验方法,回答下列问题:

(1)为了使测量比较准确,除了电池组、导线、开关和待测电压表外,从上述器材中还应选用的器材是____________(用器材前的序号字母表示)

(2)如图所示,在这些器材的实物图上,用笔画线表示导线,连接成测量电路

(3)对于用上述方法测出的电压表内阻RV的测量值R和真实值R的关系及测量误差,下列说法正确的是    

A.RR真              C.若RV越大,测量值R相对于真实值R真的误差就越大

B.RR真              D.若RV越大,测量值R相对于真实值R真的误差就越小

 

 

 

 

 

 

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