【題目】34屆全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽于2019720-26日在澳門舉辦,某同學(xué)為了測(cè)試機(jī)器人內(nèi)部電動(dòng)機(jī)的電阻變化,對(duì)一個(gè)額定電壓為6V,額定功率約為3.5W小型電動(dòng)機(jī)(線圈電阻恒定)的伏安特性曲線進(jìn)行了研究,要求電動(dòng)機(jī)兩端的電壓能從零逐漸增加到6V,實(shí)驗(yàn)室備有下列器材:

A.電流表(量程Ⅰ:00.6 A,內(nèi)阻約為1 Ω;量程Ⅱ:03 A,內(nèi)阻約為0.1 Ω

B.電壓表(量程為06 V,,內(nèi)阻幾千歐)

C.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值10 Ω,額定電流2 A)

D.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值1 750 Ω,額定電流0.3 A)

E.電池組(電動(dòng)勢(shì)為9 V,內(nèi)阻小于1 Ω)

F.開關(guān)和導(dǎo)線若干

1)實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 ____ (選填“C”或“D),電流表的量程應(yīng)選 _____ (選填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。

2)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖甲連接成符合這個(gè)實(shí)驗(yàn)要求的電路。

______

3)閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,改變加在電動(dòng)機(jī)上的電壓,實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表示數(shù)大于1 V時(shí)電風(fēng)扇才開始轉(zhuǎn)動(dòng),電動(dòng)機(jī)的伏安特性曲線如圖乙所示,則電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為______Ω,電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出機(jī)械功率為_______W。(保留兩位有效數(shù)字)

【答案】C 2.5 2.6

【解析】

1[1][2].電風(fēng)扇的額定電流,從讀數(shù)誤差的角度考慮,電流表選擇量程Ⅰ。電風(fēng)扇的電阻比較小,則滑動(dòng)變阻器選擇總電阻為10 Ω的誤差較小,即選擇C。

2[3].因?yàn)殡妷弘娏餍鑿牧汩_始測(cè)起,則滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,電風(fēng)扇的電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻,屬于小電阻,電流表采用外接法。則可知對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖如答案圖所示。

3[4][5].電壓表讀數(shù)小于1 V時(shí)電風(fēng)扇沒(méi)啟動(dòng),由圖象可知I=0.4 A。根據(jù)歐姆定律得

。

正常工作時(shí)電壓為6 V,根據(jù)圖象知電流為0.57 A,則電風(fēng)扇發(fā)熱功率

P=I2R=0.572×2.5 W=0.81 W

則機(jī)械功率

P'=UI-I2R=6×0.57 W-0.81 W=2.61 W≈2.6 W。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,已連接好部分實(shí)驗(yàn)電路。

1)按如圖甲所示的電路圖連好實(shí)驗(yàn)電路。為避免燒壞電流表,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于    端(選填

2)如圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的UI圖像,由圖可知,電源 的電動(dòng)勢(shì)E    V,內(nèi)阻r    Ω

3)在其他操作規(guī)范的情況下,該實(shí)驗(yàn)誤差產(chǎn)生的主要原因是 ,測(cè)得電源的電動(dòng)勢(shì) 。(填偏大偏小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,U形管右管橫截面積為左管2倍,管內(nèi)水銀在左管內(nèi)封閉了一段長(zhǎng)為26cm、溫度為280K的空氣柱,左右兩管水銀面高度差為36cm,大氣壓為76cm Hg.現(xiàn)向右管緩慢補(bǔ)充水銀.

①若保持左管內(nèi)氣體的溫度不變,當(dāng)左管空氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?0cm時(shí),左管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多大?

②在①條件下,停止補(bǔ)充水銀,若給左管的氣體加熱,使管內(nèi)氣柱長(zhǎng)度恢復(fù)到26cm,則左管內(nèi)氣體的溫度為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,輕彈簧豎直固定在水平面上.一質(zhì)量為m0.2 kg的小球,從彈簧上端某高度處自由下落,從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過(guò)程中(彈簧在彈性限度內(nèi)),其速度v和彈簧壓縮量Δx之間的函數(shù)圖象如圖乙所示,其中A為曲線的最高點(diǎn).不計(jì)小球和彈簧接觸瞬間機(jī)械能損失、空氣阻力,g10 m/s2,則下列說(shuō)法正確的是

A.小球剛接觸彈簧時(shí)加速度最大

B.該彈簧的勁度系數(shù)為20.0 N/m

C.從接觸彈簧到壓縮至最短的過(guò)程中,小球的機(jī)械能守恒

D.小球自由落體運(yùn)動(dòng)下落的高度1.25m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN,相距為L(zhǎng),導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下.有兩根質(zhì)量均為m的金屬棒a、b,先將a 棒垂直導(dǎo)軌放置,用跨過(guò)光滑定滑輪的細(xì)線與物塊c 連接,連接a棒的細(xì)線平行于導(dǎo)軌,由靜止釋放c,此后某時(shí)刻,將b也垂直導(dǎo)軌放置,a、c此刻起做勻速運(yùn)動(dòng),b棒剛好能靜止在導(dǎo)軌上.a(chǎn)棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直,兩棒與導(dǎo)軌電接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì).則

A物塊c的質(zhì)量是2msinθ

Bb棒放上導(dǎo)軌前,物塊c減少的重力勢(shì)能等于a、c增加的動(dòng)能

Cb棒放上導(dǎo)軌后,物塊c減少的重力勢(shì)能等于回路消耗的電能

Db棒放上導(dǎo)軌后,a棒中電流大小是

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,甲、乙兩船的總質(zhì)量(包括船、人和貨物)分別為10m、12m,兩船沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng),速度分別為2v0、v0.為避免兩船相撞,乙船上的人將一質(zhì)量為m的貨物沿水平方向拋向甲船,甲船上的人將貨物接住,求拋出貨物的最小速度.(不計(jì)水的阻力)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑絕緣半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)為E.在與環(huán)心等高處放有一質(zhì)量為m、帶電荷量+q的小球,由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒

B. 小球經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)速度最大

C. 小球電勢(shì)能增加EqR

D. 小球由靜止釋放到達(dá)最低點(diǎn),動(dòng)能的增量等于mgR

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,處于原長(zhǎng)的水平輕彈簧左端固定在豎直擋板上,右端貼靠置于粗糙的水平面上O點(diǎn)的質(zhì)量m的小物塊,現(xiàn)對(duì)物塊施加水平向左的恒力,物塊向左運(yùn)動(dòng)至最遠(yuǎn)點(diǎn)P點(diǎn)時(shí)立即撤去,結(jié)果物塊恰好返回O點(diǎn)靜止,已知,重力加速度為g,則(  )

A.物塊從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過(guò)程加速度先減小后增加

B.物塊在P點(diǎn)時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為

C.物塊與水平面摩擦力因數(shù)

D.物塊向左運(yùn)動(dòng)速度最大的位置與返回向右運(yùn)動(dòng)速度最大的位置不在同一點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量均為mA、B兩物塊用輕彈簧連接,放在光滑的水平面上,A與豎直墻面接觸,彈簧處于原長(zhǎng),現(xiàn)用向左的推力緩慢推物塊B,當(dāng)B處于圖示位置時(shí)靜止,整個(gè)過(guò)程推力做功為W,瞬間撤去推力,撤去推力后

A.當(dāng)A對(duì)墻的壓力剛好為零時(shí),物塊B的動(dòng)能等于WB.墻對(duì)A物塊的沖量為

C.當(dāng)B向右運(yùn)動(dòng)的速度為零時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為零D.彈簧第一次伸長(zhǎng)后具有的最大彈性勢(shì)能為W

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同步練習(xí)冊(cè)答案