题目内容

10．在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路．当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0A和1.0V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V．则当这台电动机正常运转时（　　）
A．电动机的内阻为7.5ΩB．电动机的内阻为2.0Ω
C．电动机的输出功率为30.0WD．电动机的输出功率为26.0W

分析 从电路图中可以看出，电动机和滑动变阻器串联，电压表测量电动机两端的电压，电流表测量电路电流，根据公式R=$\frac{U}{I}$可求电动机停转时的电阻；
利用公式P=UI可求电动机的总功率，根据公式P=I2R可求电动机克服本身阻力的功率，总功率与电动机克服自身电阻功率之差就是电动机的输出功率．

解答 解：A、电动机停止转动时，可得电动机的电阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1}{1}$=1Ω；故AB错误；
C、电动机正常运转时，电动机的总功率：P=U1I1=15V×2A=30W；
电动机自身电阻的热功率：PR=I12R=（2A）2×1Ω=4W；
电动机正常运转时的输出功率是：P出=P-PR=30W-4W=26.0W．故C错误，D正确；
故选：D．

点评 本题要明确非纯电阻电路的功率的计算方法，知道电动机不转动时可视为纯电阻和能量间的关系．

练习册系列答案
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20．船在河中行驶，如果船受的阻力与船速的二次方成正比．当船以v匀速行驶时，发动机输出功率为P，当船以$\frac{v}{2}$的速度行驶时，发动机的输出的功率为（　　）
A．$\frac{P}{16}$B．$\frac{P}{8}$C．$\frac{P}{4}$D．$\frac{P}{2}$
1．有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现要描绘这个灯泡的伏安特性图线．有下列器材供选用：
A．电压表（0～5V，内阻约为10kΩ）
B．电压表（0～10V，内阻约为20kΩ）
C．电流表（0～0.3A，内阻约为1Ω）
D．电流表（0～0.6A，内阻约为0.4Ω）
E．滑动变阻器（10Ω，2A）
F．学生电源（直流6V），还有电键、导线若干
（1）实验中所用电压表应选用A，电流表应选用D（填器材前字母）．
（2）实验时要求尽量减小实验误差，测量电压从零开始多取几组数据，请将图中实物连接成满足实验要求的测量电路．
18．某同学设计了一个研究平抛运动的实验．实验装置示意图如图所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图1中P0P0′、P1P1′…），槽间距离均为d．把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上．实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放．每打完一点后，把B板插入后一槽中．实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图2所示．
（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端水平．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了小球平抛运动的初速度相同．
（2）每次将B板水平移动一个槽，是为了确保每两个落点的时间相同．
（3）如图2测出硬板插入P1P1′、P2P2′、P3P3′时小球痕迹点C、D、E在竖直方向的距离分别为h1、h2，请用所给的字母求出平抛运动的初速度$d\sqrt{\frac{g}{{h}_{2}-2{h}_{1}}}$．．
5．某同学用图示装置研究平抛运动及其特点．他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开．
①他观察到的现象是：小球A、B同时（填“同时”或“不同时”）落地；
②让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片．A球在空中运动的时间将不变（填“变长”，“不变”或“变短”）；
③上述现象说明平抛运动的竖直分运动是自由落体．
15．为了较精确测量阻值约为6Ω的金属丝的电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：
A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ）
B．电压表V2（量程15V，内阻约为75kΩ）
C．电流表A1（量程3A，内阻约为0.2Ω）
D．电流表A2 （量程600mA，内阻约为1Ω）
E．滑动变阻器R（0-5Ω，0.6A）
F．输出电压为3V的直流稳压电源
G．开关S，导线若干
为了减小实验误差，需进一步采用伏安法测其电阻，则上述器材中电压表应选用A （填仪器序号），电流表应选用D（填仪器序号），图中最合理的电路图应选择d．
2．两个小球在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，B球在前，A球在后，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=3m/s，当A球与B球发生碰撞后，A、B两球速度可能为（　　）
A．vA=4m/s，vB=4m/sB．vA=2m/s，vB=5m/s
C．vA=-4m/s，vB=6m/sD．vA=7m/s，vB=2.5m/s
E．vA=3m/s，vB=4.5m/s   
19．如图1所示，两根足够长的光滑固定导轨MN、PQ竖直放置，导轨电阻不计，两根质量都为m=0.2kg、电阻分别为R1=2Ω和R2=6Ω的细金属棒ab和cd垂直导轨并排靠紧的套在导轨上，与磁场上边界距离为h=0.8m，有界匀强磁场宽度为H=2.4m．先将金属棒ab由静止释放，金属棒ab刚进入磁场就恰好做匀速运动，此时立即由静止释放金属棒cd，金属棒cd在出磁场前已做匀速运动．两金属棒在下滑过程中与导轨接触始终良好（取重力加速度g=10m/s2）．求：

（1）金属棒ab刚进入磁场时棒ab中电流I和棒ab两端电压U；
（2）两根金属棒全部通过磁场的过程中金属棒ab产生的焦耳热Qab；
（3）在图2中画出ab棒进入磁场到cd棒离开磁场的过程中，通过金属棒cd的电流I随cd棒位移x的变化图象（规定顺时针的电流方向为正方向，并标出金属棒进出磁场时电流的大小及变化情况）．
20．如图所示，斜面上有A、B、C、D四个点，且AB=BC=CD．在A点正上方O点有一物体以初速度v水平抛出，刚好落到斜面上的B点．如果使物体的水平初速度增加至2v抛出，则物体的落点（　　）
A．仍为B点B．为C点C．在B、C之间D．在C、D之间

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