11.如圖所示,A為電解槽,M為電動(dòng)機(jī),N為電爐子,恒定電壓U=12V,電解槽內(nèi)阻rA=2Ω,當(dāng)S1閉合、S2、S3斷開時(shí),電流表A示數(shù)為6A;當(dāng)S2閉合、S1、S3斷開時(shí),A示數(shù)為5A,且電動(dòng)機(jī)輸出功率為35W;當(dāng)S3閉合、S1、S2斷開時(shí),A示數(shù)為4A.求:
(1)電爐子的電阻及發(fā)熱功率;
(2)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻;
(3)在電解槽工作時(shí),電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為多少.

分析 (1)電爐子工作時(shí)為純電阻,根據(jù)歐姆定律及發(fā)熱功率公式即可求解;
(2)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)為非純電阻,由能量守恒定律列式,即可求解電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻;
(3)化學(xué)能的功率等于總功率減去內(nèi)阻消耗的功率,由能量守恒定律求解.

解答 解:(1)當(dāng)S1閉合、S2、S3斷開時(shí),只有電爐子接入,因電爐子為純電阻,由歐姆定律有:電爐子的電阻 r=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{12}{6}$Ω=2Ω
其發(fā)熱功率為:PR=UI1=12×6 W=72W.
(2)當(dāng)S2閉合、S1、S3斷開時(shí),電動(dòng)機(jī)為非純電阻,由能量守恒定律得:UI2=I22•rM+P輸出
代入數(shù)據(jù)解得:rM=1Ω
(3)當(dāng)S3閉合、S1、S2斷開時(shí),電解槽工作,由能量守恒定律得:P=UI3-I32•rA
代入數(shù)據(jù)解得:P=(12×4-42×2)W=16W.
答:
(1)電爐子的電阻為2Ω,發(fā)熱功率為72W;
(2)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻是1Ω;
(3)在電解槽工作時(shí),電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為16W.

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電動(dòng)機(jī)電路,要正確區(qū)分是純電阻電路還是非純電阻電路:當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),是非純電阻電路,當(dāng)電動(dòng)機(jī)被卡住不轉(zhuǎn)時(shí),是純電阻電路.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.某同學(xué)在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),得到了一條較為理想的紙帶,已在該條紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),依次計(jì)數(shù)點(diǎn)先后編為0、1、2、3、4、5,由于不小心,紙帶被撕斷了,如圖所示,請(qǐng)根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答:

(1)在B、C、D三段紙帶中選出紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是C
(2)若使用的電源頻率為50Hz,則打A紙帶時(shí),物體的加速度大小是0.6m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.小華同學(xué)在做“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí),從打下的若干紙帶中選出了如圖1所示的一條紙帶,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源頻率為50Hz,每?jī)蓚(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出,各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如紙帶上所示.

(1)為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的,除了有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、小車、細(xì)繩、導(dǎo)線、低壓交流電源、小木塊、長(zhǎng)木板外,還需要的儀器有A
A.刻度尺   B.鐵架臺(tái)   C.停表   D.天平
(2)圖中兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.1s.
(3)根據(jù)紙帶提供的信息,小華同學(xué)已經(jīng)計(jì)算出了打下1、2、3、4、6這五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度,請(qǐng)你幫助他計(jì)算出打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)小車的速度v5=0.530m/s(結(jié)果保留3位有效數(shù)字),并填入表中.
計(jì)數(shù)點(diǎn)123456
t/s0.10.20.30.40.50.6
v/(m•s-10.3580.4000.4400.4850.570
(4)以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸在圖2坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系,根據(jù)表中的v、t數(shù)據(jù),在坐標(biāo)系中描點(diǎn),并作出小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖象.
(5)根據(jù)v-t圖象可知,小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為0.420m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.物體從距離地面高H0=30m的地方以V0=20m/s的初速度做豎直上拋運(yùn)動(dòng),求:
(1)3s末物體的速度?
(2)3s末物體的高度?
(3)5s末物體的位移?
(4)物體運(yùn)動(dòng)至離拋出點(diǎn)距離為15m時(shí)所用時(shí)間?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.表面光滑、半徑為R的半球固定在水平地面上,球心O的正上方O′處有一無摩擦定滑輪,輕質(zhì)細(xì)繩兩端各系一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球掛在定滑輪上,如圖所示.兩小球平衡時(shí),若滑輪兩側(cè)細(xì)繩的長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1=2.4R和L2=2.5R,則這兩個(gè)小球的質(zhì)量之比為$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$,小球與半球之間的壓力之比為$\frac{{N}_{1}}{{N}_{2}}$,則以下說法正確的是(  )
A.$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$=$\frac{24}{25}$B.$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$=$\frac{25}{24}$C.$\frac{{N}_{1}}{{N}_{2}}$=$\frac{25}{24}$D.$\frac{{N}_{1}}{{N}_{2}}$=$\frac{24}{25}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.河水的流速與離河岸的關(guān)系如圖甲所示,船在靜水中的速度與時(shí)間關(guān)系如圖乙所示,則下列判斷正確的是( 。
A.船渡河的最短時(shí)間是60s
B.若船最短時(shí)間渡河,船頭始終與河岸垂直
C.船在河水中航行的軌跡是一條直線
D.船渡河的最短路程可能為300m

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.一個(gè)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,前2s內(nèi)的平均速度是4m/s,后3s的平均速度是5m/s,則全程的平均速度大小為4m/s,加速度大小為2m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.下列的若干敘述中,正確的是( 。
A.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布不只與黑體的溫度有關(guān),還與材料有關(guān)
B.對(duì)于同種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí),逸出光電子的最大初動(dòng)能 Ek與照射光的頻率成線性關(guān)系
C.按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí),電子的動(dòng)能減小,原子的能量也減小了
D.將核子束縛在原子核內(nèi)的核力,是不同于萬有引力和電磁力的另一種相互作用

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,O為豎直放置的半徑R=2m的光滑管狀軌道圓心,A、B兩點(diǎn)關(guān)于O的豎直線對(duì)稱,從A點(diǎn)將質(zhì)量為m=0.2kg的小球以某一速度斜向上拋出,無碰撞地由B點(diǎn)進(jìn)入管道,小球經(jīng)圓軌道最低點(diǎn)C無能量損失地進(jìn)入長(zhǎng)L=4m水平粗糙軌道CD,小球與CD間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,光滑半圓軌道DE豎直放置,E為最高點(diǎn),G是與圓心O1等高的點(diǎn),小球經(jīng)D點(diǎn)無能量損失進(jìn)入半圓軌道并能到達(dá)EG間某處,已知圓管的直徑遠(yuǎn)小于軌道半徑R且略大于小球直徑,OB與豎直方向間夾角α=37°,(取sin37°=0.6,g取10m/s2)求:
(1)小球過B點(diǎn)時(shí)的速度vB;
(2)若小球恰能過E點(diǎn),則小球在D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(3)半圓軌道DE的半徑r應(yīng)滿足的條件.

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