Question

【题目】图甲是某型号视频展示台，其摄像头中的镜头相当于一个焦距可调的凸透镜，使用时，将物品放在展示台的摄影面板上．

（1）该视频展示台摄像头的镜头焦距可调范围为5.4mm﹣64.8mm，把一张照片放在投影面板上，镜头离投影面板的距离为40cm，照片通过镜头成的像是
A.放大的实像
B.缩小的实像
C.放大的虚像
D.缩小的虚像
（2）与视频展示台配套使用的投影幕是依靠电动机来控制升降的，小明用如图乙所示的电路进行模拟研究，电路中直流电动机的线圈电阻为2Ω，Rφ为阻值是10Ω的定值电阻，电源电压保持12V不变，闭合开关S，当电动机正常工作时，匀速提升重为0.4N的物体，此时电压表示数为6V，求：
①电动机正常工作时，通过电阻Rφ的电流是多大？
②电动机正常工作2秒所消耗的电能是多少？
③若电动机正常工作时，有5%的机械能用来提升物体，物体在2秒内上升的高度是多少？

Answer 1

【答案】
（1）B
（2）

解：①根据串联电路电压的规律知：Uφ=U﹣U电动机=12V﹣6V=6V；

根据欧姆定律知通过电阻Rφ的电流是：I= = =0.6A；

②电动机正常工作2秒所消耗的电能是：W=U电动机It=6V×0.6A×2s=7.2J；

③根据η= 得

电动机的机械能：W机械=ηW电=5%×7.2J=0.36J，

由W=Gh知，

物体在2秒内上升的高度：h= = =0.9m

【解析】解：（1）摄像头的镜头焦距可调范围f为5.4mm﹣64.8mm，镜头离投影面板的距离u为40cm，摄像头的镜头相当于凸透镜当u＞2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，故B正确；
【考点精析】掌握凸透镜成像的应用是解答本题的根本，需要知道放大镜、幻灯机、照相机是代表凸透镜成不同像的三种最基本的光学仪器．