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如图所示,是用直流电动机提升重物的装置示意图,电源电动势E=100V,内电阻r1=1Ω,电动机的线圈电阻r2=4Ω.重物质量m=36kg,重物被电动机以v=0.5m/s的速度匀速提起,不计重物运动中所受的阻力,取g=10m/s2,试求:电路中的电流I和电源的输出功率P.
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电源的输出功率:P=UI …①
由闭合电路欧姆定律 E=U+Ir1 …②
即 P=I(E-Ir1) …③
电源的输出功率等于电动机的输入功率,而电动机的输入功率一部分转化为电动机的线圈电阻的热功率,其余为输出的机械功率.
电动机的热功率:P=I 2r2
电动机的输出机械功率:P=mgv
则:P=mgv+I 2r2 …④
由③④式,得:I2(r2+r1)-IE+mgv=0…⑤
代入数据化简,得:I 2-20I+36=0
所以I=2(A) (I=18A舍去)…⑥
由③⑥式,得P=196(W)…⑦
答:电路中的电流I是2A,电源的输出功率P是196W.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图,图中A为砂桶和砂,B为定滑轮,C为滑块及上面添加的砝码,D为纸带,E为电火花计时器,F为蓄电池、电压为6V,G是电键,请指出图中的三处错误:
(1)
B接滑块的细线应水平
B接滑块的细线应水平
(2)
C滑块离计时器太远
C滑块离计时器太远
(3)
电火花计时器应该用220V的交流电,不能接直流电
电火花计时器应该用220V的交流电,不能接直流电

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年海南省海南中学高二(17-20)上期期中文物理卷(带解析) 题型:实验题

研究匀变速直线运动时,打点计时器使用的电源为______(选填“干电池”、“直流电”、“交流电”等)。如图所示的是某次实验得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E均为实验时先后记录的数据点,若记录A、B两点的时间为0.02s,则记录D、E两点的时间______0.02s(填“大于”、“等于”、“小于”)。用刻度尺测量得到A点的读数为5.0mm,C点的读数为21.0mm,E点的读数为45.0mm。根据本次测量的数据计算可得 ,在记录A点到记录E点的这段时间内,小车的平均速度=______m/s;打点计时器记录C点时,小车的速度vC =______m/s。小车运动的方向与加速度方向________(选填“相同”、“相反”)。

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科目:高中物理 来源:2014届海南省高二(17-20)上期期中文物理卷(解析版) 题型:实验题

研究匀变速直线运动时,打点计时器使用的电源为______(选填“干电池”、“直流电”、“交流电”等)。如图所示的是某次实验得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E均为实验时先后记录的数据点,若记录A、B两点的时间为0.02s,则记录D、E两点的时间______0.02s(填“大于”、“等于”、“小于”)。用刻度尺测量得到A点的读数为5.0mm,C点的读数为21.0mm,E点的读数为45.0mm。根据本次测量的数据计算可得 ,在记录A点到记录E点的这段时间内,小车的平均速度=______m/s;打点计时器记录C点时,小车的速度vC =______m/s。小车运动的方向与加速度方向________(选填“相同”、“相反”)。

 

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科目:高中物理 来源:2014届高一物理探究加速度与力,质量之间的关系单元测试 题型:选择题

.如图所示,是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图,图中A为砂桶和砂,B为定滑轮,C为滑块及上面添加的砝码,D为纸带,E为电火花计时器,F为蓄电池,电压为6 V,G是电键,请指出图中的三处错误:

图3-2-5

(1)____________________________ ___________________________________________;

(2)______________________________ _________________________________________;

(3)_______________________________________________________________________.

【解析】:(1)B接滑块的细线应水平(或与导轨平行)

(2)C滑块离计时器太远

(3)E电火花计时器用的是220 V的交流电,不能接直流电

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)在做《探究力、质量与加速度的关系》的实验时,假设要用到打点计时器,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁式打点计时器和电火花计时器,二者都使用的是 ▲ ▲   (填“直流电”或“交流电”),它们是每隔 ▲ ▲  s打一个点。

(2)为了探究力、质量与加速度三个物理量之间的定量关系,可以在质量一定的情况下,探究物体的加速度与力的关系;再在物体受力一定的情况下,探究物体的加速度与质量的关系。最后归纳出加速度与力、质量之间的关系。这是物理学中常用的   ▲ ▲   的科学探究方法。如图所示,是某同学用DIS实验系统探究"物体的加速度与力和质量的关系"实验装置.从所提供的装置图可知,这位同学在实验测量前,还需要对实验装置作一些必要的调整,请你写出一处需要进行调整的地方:   ▲ ▲     

(3)某同学在做《探究力、质量与加速度的关系》的实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T = 0.10s,其中x1 =7.10cm、x2 =7.70cm、x3 = 8.30cm、x4 = 8.90cm、x5 = 9.50cm、x6 =10.10cm,则打A点时瞬时速度的大小为   ▲ ▲   m/s,小车的加速度的大小是  ▲ ▲   m/s2

 


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