3.某一用直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置,如圖所示.電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為5Ω,重物的質(zhì)量m=50kg.不計(jì)電源內(nèi)阻及各處的摩擦.當(dāng)電動(dòng)機(jī)以v=0.8m/s的恒定速度向上提升重物時(shí),電路中的電流I=4A.(g取10m/s2
(1)求電源的電動(dòng)勢(shì)E;
(2)求該裝置的效率η.

分析 (1)電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于牽引力的功率,根據(jù)P=Fv求出電動(dòng)機(jī)的輸出功率;根據(jù)P=I2R求解熱功率;根據(jù)能量守恒定律P=P+P求解電功率,再根據(jù)P=EI求解電源的電動(dòng)勢(shì)E;
(2)根據(jù)η=$\frac{{P}_{出}}{{P}_{總}(cāng)}$求該裝置的效率.

解答 解:(1)由能量守恒定律得
   P=P+PR
其中 P=EI,P=mgv,PR=I2R
代入得:EI=mgv+I2R
代入數(shù)據(jù)解得  E=120V
(2)該裝置的效率  η=$\frac{{P}_{出}}{{P}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{mgv}{EI}$×100%=$\frac{500×0.8}{120×4}$≈83.3%
答:
(1)電源的電動(dòng)勢(shì)E是120V;
(2)該裝置的效率η是83.3%.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道輸入功率和輸出功率以及線圈發(fā)熱功率的區(qū)別和聯(lián)系,運(yùn)用能量守恒定律分析.要注意電動(dòng)機(jī)在正常工作時(shí),是非純電阻電路,不能根據(jù)閉合電路歐姆定律求電源的電動(dòng)勢(shì).

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:多選題

13.如圖所示為A、B兩運(yùn)動(dòng)物體的位移圖象,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.兩物體開始時(shí)相距100 m,同時(shí)同向運(yùn)動(dòng)
B.B物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度大小為5 m/s
C.A、B兩物體運(yùn)動(dòng)8 s時(shí),在距A的出發(fā)點(diǎn)60 m處相遇
D.A物體在運(yùn)動(dòng)中停了6 s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.某同學(xué)采用如圖甲所示電路測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.已知干電池的電動(dòng)勢(shì)約1.5V內(nèi)阻約為1Ω;電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻3kΩ),電流表(量程0~0.6A,內(nèi)阻1.0Ω),滑動(dòng)變阻器有R1(最大阻值10Ω,額定電流2A)和R2(最大阻值100Ω,額定電流0.1A)各一只.

(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R1(選填“R1”或“R2”)
(2)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值,得到如圖乙所示的電壓與電流關(guān)系圖線,根據(jù)圖線求出的電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)阻r=1.0Ω.(結(jié)果保留兩位小數(shù))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,R1、R2、R3是三個(gè)可變電阻,在這三個(gè)可變電阻發(fā)生下列各組變化過(guò)程中,一定能夠使通過(guò)R3的電流變小的是( 。
A.只是R1變大,其他電阻不變B.只是R3變小,其他電阻不變
C.只是R1、R2變小,其他電阻不變D.只是R2變小,其他電阻不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.某物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,下列判斷正確的是( 。
A.物體在一條直線上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)B.在1s末物體的速度運(yùn)動(dòng)方向改變
C.在2s末物體回到了出發(fā)點(diǎn)D.在3s末物體的加速度方向改變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.在下面研究的各個(gè)問(wèn)題中,研究對(duì)象可以被看做質(zhì)點(diǎn)的是( 。
A.研究地球的自轉(zhuǎn)
B.運(yùn)動(dòng)員在萬(wàn)米長(zhǎng)跑中,研究運(yùn)動(dòng)員所需時(shí)間
C.運(yùn)動(dòng)員在跳水比賽中,研究運(yùn)動(dòng)員的姿態(tài)
D.研究一列火車通過(guò)某一路標(biāo)的時(shí)間

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

15.汽車在路上出現(xiàn)故障時(shí),應(yīng)在車后放置三角警示牌(如圖所示),以提醒后面駕車司機(jī),減速安全通過(guò).在夜間,有一貨車因故障停駛,后面有一小轎車以30m/s的速度向前駛來(lái),由于夜間視線不好,小轎車駕駛員只能看清前方50m的物體,并且他的反應(yīng)時(shí)間為0.6s,制動(dòng)后最大加速度為5m/s2﹙小轎車制動(dòng)后可看成勻減速直線運(yùn)動(dòng)﹚.求:
(1)小轎車從剎車到停止所用的最短時(shí)間;
(2)三角警示牌至少要放在車后多遠(yuǎn)處,才能有效避免兩車相撞.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

12.一輛汽車在平直公路上勻速行駛,速度大小為υ0=20m/s,關(guān)閉油門后汽車的加速度為a=-5m/s2.求:
(1)汽車在關(guān)閉油門后3s末的速度
(2)汽車關(guān)閉油門后6s內(nèi)滑行的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

5.已知空間中某處存在一豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),某同學(xué)為了測(cè)量其大小,在此空間中水平放置一長(zhǎng)為L(zhǎng)質(zhì)量為m的導(dǎo)線,當(dāng)導(dǎo)線通以M到N且大小為I的電流時(shí),發(fā)現(xiàn)達(dá)到平衡時(shí)懸線發(fā)生傾斜,通過(guò)測(cè)量該偏角為θ,重力加速度為g,則根據(jù)已知條件,試回答下列問(wèn)題:
(1)每根懸線的拉力為多大?
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及方向?yàn)槎嗌伲?/div>

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