14．某小組在研究電動機的特性時，將電動機接成如圖所示電路．電源電動勢E=20V，內(nèi)阻r=lΩ，當接入固定電阻R=4Ω時，電路中標有“3V、6W”的燈泡L和內(nèi)阻RD=0.5Ω的小型直流電動機D都恰能正常工作．試求：
（1）電路中的電流大��；
（2）電動機的額定電壓和輸出功率；
（3）電源的總功率．

分析 （1）燈泡正常發(fā)光，根據(jù)功率公式P=UI可求得電流大小；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律可求得電動機兩端的電壓，再根據(jù)電動機輸出功率等于總功率與熱功率的差值即可求得輸出功率；
（3）根據(jù)P=EI可求得電源的總功率．

解答 解：（1）燈泡L正常發(fā)光，電路中的電流為I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{6}{3}$=2A
（2）由閉合電路歐姆定律可求得，電動機的額定電壓為UD=E-I（r+R）-UL=20-2×（1+4）-3=7V  
電動機的總功率為P總=IUD=2×7=14W
電動機的熱功率為P熱=I2RD=22×0.5=2W
所以電動機的輸出功率為P出=P總-P熱=14-2=12W
（3）電源的總功率P總=EI=20×2=40W
答：（1）電路中的電流大小為2A；
（2）電動機的額定電壓和輸出功率分別為7V和12W；
（3）電源的總功率為40W．

點評 本題考查閉合電路歐姆定律以及功率公式的應用，要注意明確電動機為非純電阻電路，其輸出功率為輸入功率與熱功率的差值，在計算中要注意掌握正確選擇功率公式的方法．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．有兩個大小相等的共點力F1、F2，當它們間的夾角為90°時，合力大小為F，當它們間夾角為120°時，合力大小為（　�。�
A．2FB．$\frac{\sqrt{2}}{2}$FC．$\sqrt{2}$FD．$\frac{\sqrt{3}}{3}$F

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，用水平力F把重力為G的物體按壓在豎直墻面上保持靜止，墻面與物體間的滑動摩擦因數(shù)為μ．下列說法正確的是（　　）
A．當F增大時，物體所受摩擦力增大
B．當水平力增大為2F時，摩擦力為2μF
C．當F增大時，物體與墻面間的最大靜摩擦力增大
D．不論F如何增加，摩擦力始終為μG

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．在光滑的水平長直軌道上，有一長度為L=1m的平板車，某時刻將一質(zhì)量為m=1kg的小滑塊輕放在平板車的右端，滑塊與車面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2．整個過程中平板車在外力控制下始終保持速度v0=4m/s水平向右做勻速直線運動．（取g=10m/s2，$\sqrt{3}$≈1.7，$\sqrt{6}$≈2.46）
（1）求小滑塊從放上平板車到滑離平板車左端所用的時間；
（2）當滑塊輕放到平板車右端的同時，對滑塊m施加一個水平向右的恒力F，要保證滑塊不能從平板車的左端掉下，恒力F大小應該滿足什么條件；
（3）在（2）的情況下，力F取最小值，要保證滑塊不從平板車上掉下，力F的作用總時間應該在什么范圍內(nèi)．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，兩個質(zhì)量不同的小球用長度不等的細線拴在同一點，并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則它們的（　�。�
A．周期相同B．線速度的大小相等
C．細線的拉力大小相等D．向心加速度的大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．某靜電場中的電場線如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，由M運動到N，其運動軌跡如圖中虛線所示，以下說法正確的是（　�。�
A．粒子必定帶正電荷
B．粒子在M點的加速度大于它在N點的加速度
C．粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度
D．粒子在N點的動能大于它在M點的動能

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示為空間某一電場的電場線，a、b兩點為其中一條豎直向下的電場線上的兩點，該兩點的高度差為h，一個質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球從a點靜止釋放后沿電場線運動到b點時速度大小為$\sqrt{3gh}$，則下列說法中正確的是（　�。�
A．a、b兩點的電勢差U=$\frac{mgh}{2q}$
B．質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球從a點靜止釋放后沿電場線運動到b點的過程中動能增加量等于電勢能減少量
C．質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的小球從a點靜止釋放后沿電場線運動到b點時速度大小為$\sqrt{gh}$
D．質(zhì)量為m、帶電荷量為+2q的小球從a點靜止釋放后沿電場線運動到b點時速度大小為$\sqrt{gh}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．兩個共點力F1、F2大小不同，它們的合力大小為F，則（　　）
A．F1、F2同時增加10 N，F(xiàn)也增加10 N
B．F1、F2同時增大一倍，F(xiàn)也增大一倍
C．F1增加10 N，F(xiàn)2減少10 N，F(xiàn)一定不變
D．若F1、F2中的其中一個增大，F(xiàn)一定增大

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

4．為了測量一精密金屬絲的電阻率：
Ⅰ．先用多用電表粗測金屬絲的阻值，當用“×10”檔時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，他應該換用×1檔（填“×1”或“×100”），換擋測量前必須進行歐姆調(diào)零，進行一系列正確操作后，指針靜止時位置如圖1所示，然后用螺旋測微器測其直徑為1.195mm．

Ⅱ．為了減小實驗誤差，需進一步測其電阻，除待測金屬絲外，實驗室還備有的實驗器材如下：
A．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ）      
B．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ）
C．電流表A1（量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）      
D．電流表A2（量程600mA，內(nèi)阻約為1Ω）
E．滑動變阻器R1（0～20Ω，0.6A）           
F．滑動變阻器R2（0～2000Ω，0.1A）
G．輸出電壓為3V的直流穩(wěn)壓電源             
H．開關S，導線若干
為了完成實驗，則上述器材中應選用的實驗器材有（填儀器前的字母序號）ADEG、H．請在虛線框內(nèi)設計最合理的電路圖并在圖4中補充完實物連線．

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