19．如圖所示，電源電動勢有E=12V，內(nèi)阻r=0.5Ω，“10V、20W”的燈泡L與直流電動機M并聯(lián)在電源兩極間，燈泡恰能正常發(fā)光，已知電動機線圈的電阻為RM=1Ω，求：
（1）流過內(nèi)阻的電流為多少？
（2）電動機的輸出功率為多少？
（3）電源的效率為多少？

分析 （1）根據(jù)閉合電路歐姆定律列式求解電流；
（2）電動機的輸出功率等于總功率減去熱功率；
（3）根據(jù)η=$\frac{U}{E}$×100%求解電源的效率即可．

解答 解：（1）設(shè)流過燈泡的電流為IL，則IL=$\frac{P}{U}$=$\frac{20W}{10V}$=2A，
內(nèi)阻r的電壓Ur=E-UL=12V-10V=2V，
流過內(nèi)阻的電流為I=$\frac{{U}_{r}}{r}$=$\frac{2V}{0.5Ω}$=4A；
（2）設(shè)流過電動機的電流為IM，IM=I-IL=4-2=2 A，
電動機的輸入功率為PM總=IMU=2×10=20W，
電動機線圈的熱功率為PQ=I2MRM=22×1=4W，
電動機輸出功率為：PM出=PM總-PQ=20-4=16W；
（3）電源的總功率為P總=IE=4×12=48W，
電源的效率為η=$\frac{UI}{EI}×100%$=$\frac{10}{12}$×100%=83%；
答：（1）流過內(nèi)阻的電流為4A；
（2）電動機的輸出功率為16W；
（3）電源的效率為83%．

點評 對于電功率的計算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計算公式是不一樣的．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．關(guān)于路程和位移，下列說法中正確的是（　�。�
A．質(zhì)點沿某一直線運動，那么通過的路程一定等于位移的大小
B．質(zhì)點通過的路程不同，位移可能相同
C．質(zhì)點在一段時間內(nèi)的位移為零，說明物體沒有運動
D．質(zhì)點通過一段位移后，它的路程可能為零

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

10．某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：

（1）用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖，由圖甲可知其長度為l=50.15mm；
（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖，由圖乙可知其直徑為d=4.700mm；
（3）用多用電表的電阻“×100”擋按正確操作步驟粗測圓柱體電阻，測量時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角過大，這時應該將選擇開關(guān)換成歐姆擋的×10擋位（選填A．“×10”或B．“×1K”），換擋結(jié)束后，實驗操作上首先要進行的步驟是，正確操作后，表盤的示數(shù)如圖丙，則該電阻的阻值R=220Ω．
（4）該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：
待測圓柱體電阻R；
電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）；
電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）；
電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）；
電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）；
直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）；
滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）；
滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）；開關(guān)S；導線若干．
為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，電流表應選A2（選填A．“A1”或B．“A2”），電壓表應選V1（選填A．“V1”或B．“V2”），滑動變阻器應選R1（選填A．“R1”或B．“R2”），請在圖丁中畫出測量的電路圖．
（5）計算此圓柱體材料電阻率的表達式為ρ=$\frac{πR0qj7iks^{2}}{4l}$（用R、d、l表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

7．劍橋大學研究生貝爾偶然發(fā)現(xiàn)一個奇怪的射電源，它每隔1.337s發(fā)出一個脈沖信號．貝爾和她的導師曾認為他們和外星文明接上了頭．后來大家認識到事情沒有這么浪漫，這類天體被定名為“脈沖星”．“脈沖星”的特點是脈沖周期短，且周期高度穩(wěn)定．這意味著脈沖星一定進行著準確的周期運動，自轉(zhuǎn)就是一種很準確的周期運動．
（1）已知蟹狀星云的中心星PS0531是一顆脈沖星，其周期為0.331s．PS0531的脈沖現(xiàn)象來自于自轉(zhuǎn)．設(shè)阻止該星離心瓦解的力是萬有引力，估計PS0531的最小密度．（萬有引力常量G=6.67×10-11 N•m2/kg2）
（2）求出脈沖星PS0531表面附近可能的最大環(huán)繞速度．（脈沖星球的半徑R=600km）
（本題計算結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．在如圖所示電路中，電源電動勢為12V，電源內(nèi)阻為l.0Ω，電路中的電阻R0為1.5Ω，小型直流電動機M的內(nèi)阻為0.5Ω，閉合開關(guān)S后，電動機轉(zhuǎn)動，電流表的示數(shù)為2.0A．則以下判斷中正確的是（　�。�
A．電動機兩端的電壓為1.0VB．電動機的輸出功率為12W
C．電動機產(chǎn)生的熱功率4.0WD．電源輸出的電功率為24W

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，電源的電動勢E=110V，電阻R1=21Ω，電動機繞組的電阻R0=0.5Ω，電鍵S1始終閉合．當電鍵S2斷開時，電阻R1的電功率是525W；當電鍵S2閉合時，電阻R1的電功率是336W．則電鍵S2閉合時下列說法正確的是（　�。�
A．電源的內(nèi)電阻2ΩB．流過電動機的電流為22A
C．電動機的輸出功率為1848WD．電動機的效率為86.9%

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

11．一枚小火箭攜帶試驗炸彈豎直發(fā)射升空，小火箭的加速度a=$\frac{10}{3}$m/s2，經(jīng)t1=30s后小火箭與試驗炸彈分離，預定試驗炸彈在最高點爆炸，取g=10m/s2，不計空氣阻力，求：
（1）試驗炸彈預定爆炸點的高度是多少？
（2）若試驗失敗，炸彈未爆炸，如果不采取措施，炸彈會在分離后多長時間落地？
（3）若在第（2）問中，在炸彈到達最高點10s后，以v0=400m/s豎直發(fā)射一枚攔截炮彈進行攔截，攔截點高度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

8．回答下列問題：
（1）利用打點計時器測重力加速度實驗中，接通電源與釋放紙帶（或物體），這兩個操作時刻的關(guān)系應當是A
A．先接通電源，后釋放紙帶B．先釋放紙帶，后接通電源
C．釋放紙帶的同時接通電源D．先接通電源或先釋放紙帶都可以
（2）某同學在研究小車運動實驗中，獲得一條點跡清楚的紙帶，已知打點計時器每隔0.02秒打一個計時點，該同學選擇A、B、C、D、E、F六個計數(shù)點，對計數(shù)點進行測量的結(jié)果記錄在圖中，單位是cm．則：
①打下B、C兩點時小車的瞬時速度vB=0.5 m/s、vC=0.7 m/s；
②D E段的平均速度為：v=1.1 m/s
③小車的加速度a=5 m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，M、N為兩個等量同種電荷，在其連線的中垂線上的P點放一靜止的點電荷q（負電荷），不計重力，下列說法中正確的是（　�。�
A．點電荷從P到O是勻加速運動，O點速度達最大值
B．點電荷在從P到O的過程中，電勢能增大，速度越來越大
C．點電荷在從P到O的過程中，加速度越來越大，速度也越來越大
D．點電荷一定能夠返回到P點

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