【题目】如图所示,电源的电动势E=110V,电阻R1=21Ω,电动机绕组的电阻R0=0.5Ω,电键S1始终闭合.当电键S2断开时,电阻R1的电功率是525W;当电键S2闭合时,电阻R1的电功率是336W,求:
(1)电源的内电阻;
(2)当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率.
【答案】
(1)解:设S2断开时R1消耗的功率为P1,则 ,
代入数据可以解得r=1Ω.
(2)解:设S2闭合时R1两端的电压为U,消耗的功率为P2,则 ,解得U=84V
由闭合电路欧姆定律得 E=U+Ir,代入数据,得I=26A
流过R1的电流为I1,流过电动机的电流为I2, A,
而I1+I2=I,所以I2=22A,
由UI2=P出+I22R0,代入数据得P出=1606W.
【解析】(1)根据S2断开时R1消耗的功率为 ,求出内阻r.(2)当电键S2闭合时,根据电阻R1的电功率求出R1两端的电压和通过R1的电流,再根据E=U+Ir,求出总电流.从而求出通过电动机的电流,根据
,求出电动机的输出功率.
【考点精析】解答此题的关键在于理解电功率和电功的相关知识,掌握电流做功的实质是电场力对电荷做功.电场力对电荷做功,电荷的电势能减少,电势能转化为其他形式的能.因此电功W=qU=UIt,这是计算电功普遍适用的公式. ? 单位时间内电流做的功叫电功率,P=W/t=UI,这是计算电功率普遍适用的公式.
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【题目】某同学在做“测匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况.在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,相邻两点间的距离如图,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s.
(1)计算A到D的平均速度= ______ m/s
(2)计算出打下B点时小车的瞬时速度(小数点后保留两位有效数值)vB= ______ m/s
(3)试计算小车运动的加速度a= ______ m/s2.
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【题目】从地面上以初速度2v0竖直上抛一物体A,相隔△t时间后又以初速度v0从地面上竖直上抛另一物体B,下列说法正确的是( )
A. 要使A、B能在空中相遇,则两物体抛出的时间间隔
B. 要使A、B能在空中相遇,则两物体抛出的时间间隔
C. 要使B在上升时与A相遇,则两物体抛出的时间间隔
D. 要使B在上升时与A相遇,则两物体抛出的时间间隔
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【题目】电磁打点计时器是一种使用低压(填“交”或“直”)流电源的计时仪器,其打点频率为 Hz.如图所示是打点计时器测定匀加速直线运动加速度时得到的一条纸带,测出AB=1.2cm,BC=2.4cm,CD=3.6cm,计数点A、B、C、D中,每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出,则运动物体的加速度a=m/s2 .
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【题目】如图所示,直角三棱镜的∠A=60°,一束单色光线从BC边射入,从AB射出,光线射入BC边时,入射角为45°.光线射出AB边时,与AB边垂直.则:(计算结果可以用根式表示)
①该玻璃棱镜的折射率为多大?
②玻璃棱镜临界角多大?若光速为c,则光在棱镜中的速度为多大?
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【题目】半径为R的玻璃半圆柱体,横截面如图所示,圆心为O,两条平行单色红光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直,光线1的入射点A为圆柱面的顶点,光线2的入射点为B,∠AOB=60°,已知该玻璃对红光的折射率为 n=
①求红光在玻璃中的传播速度为多大?
②求两条光线经圆柱面和底面折射后的交点与O点的距离d.
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【题目】如图所示,两光滑斜面在B处连接,小球从A处由静止释放,经过B、C两点时速度大小分别是3 m/s和4 m/s,AB=BC.设球经过B点前后速度大小不变,则下列判断正确的是( )
A. 球在AB、BC段的加速度大小之比为4∶3
B. 球由A运动到C的过程中平均速率为2.1 m/s
C. 小球在AB、BC段的运动时间之比为7∶4
D. 小球从B运动到C过程中平均速度大小为3.5 m/s
【答案】BD
【解析】对AB段,根据速度位移公式得:,
,代入数据解得:a1:a2=9:7,故A错误.A到C过程中的平均速率为:
,故B正确.根据平均速度的推论知,AB段的时间
,BC段运动的时间
,代入数据解得t1:t2=7:3,故C错误.小球从B运动到C过程中平均速度大小为
,故D正确.故选BD.
点睛:解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷.
【题型】多选题
【结束】
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【题目】不同的运动项目对运动鞋摩擦力的要求不同,某研究性学习小组测量“不同类型的运动鞋底与木板之间动摩擦因数的大小”,如图所示,如图所示.他们先测出每只不同类型运动鞋的质量,再往质量小的鞋子里均匀摆放砝码,使鞋子(连同鞋里砝码)的质量均相等.接着用弹簧测力计先后匀速拉动不同类型的运动鞋,使它们沿水平桌面滑动,读取各次弹簧测力计的示数.
(1)探究中“使鞋子(连同鞋里砝码)的质量均相等”,这是采用了哪种方法______.
A.等效法 B.微元法 C.放大法 D.控制变量法
(2)测量时,某组同学是沿水平方向拉动放在木板上的鞋,当匀速拉动鞋时,则弹簧测力计拉力的大小
________(填“大于”、“小于”或“等于”)运动鞋所受滑动摩擦力的大小.
(3)另一组同学的方法是把水平放置的弹簧测力计一端固定在竖直墙上,另一端系在鞋下,从鞋底下把木板抽出,请指出这种操作方式对于上面的操作过程的优点:_______________.
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【题目】如图所示,有一与液面成45°角的光线从透明液体射向空中,光源距离液面高度为1m,离开该液体表面的光线与液面的夹角为30°.试求:
①该液体的折射率;
②这束光线经多长时间可以从光源到达液面.
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【题目】某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到电源频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条实验纸带,纸带上O、A、B、C、D、E、F、G为计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出。(注意单位)
(1)两相邻计数点间的时间间隔为T=_________s。
(2)由纸带可知,小车的加速度为a=____________m/s2,在打D点时小车的速度vD=_________m/s,F到G的距离为___________cm。
(3)若实验时,电源频率略低于50Hz,但该同学仍按50 Hz计算小车的速度,则测量得到的小车速度与真实速度相比将________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
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