在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路.调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50 A和2.0 V.重新调节R并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A和24.0 V.则这台电动机正常运转时输出功率为( )
A.32 W | B.44 W | C.47 W | D.48 W |
如图所示电路中,电源电动势为E,电源内阻为r,串联的固定电阻为R2,滑动变阻器的总电阻为R1,电阻大小关系为R1=R2=r,则在滑动触头从a端移动到b端的过程中,下列描述中正确的是( )
A.电路中的总电流先增大后减小 |
B.电路的路端电压先增大后减小 |
C.电源的输出功率先增大后减小 |
D.滑动变阻器R1上消耗的功率先减小后增大 |
一个用半导体材料制成的电阻器D,其电流I随它两端电压U变化的伏安特性曲线如图甲所示。现将它与两个标准电阻R1、R2组成如图乙所示的电路,当开关S接通位置1时,三个用电器消耗的电功率均为P。将开关S切换到位置2后,电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为PD、P1、P2,下列判断正确的是
A.P1>P | B.P1<P2 |
C.PD+P1+P2<3P | D.PD+P1+P2>3P |
如图所示,两平行导轨间距L=0.1m,足够长光滑的倾斜部分和粗糙的水平部分圆滑连接,倾斜部分与水平面的夹角θ=30°,垂直斜面方向向上的磁场磁感应强度B=0.5T,水平部分没有磁场.金属棒ab质量m=0.005kg、电阻r=0.02Ω,运动中与导轨始终接触良好,并且垂直于导轨.电阻R=0.08Ω,其余电阻不计.当金属棒从斜面上离地高h=1.0m以上的任何地方由静止释放后,在水平面上滑行的最大距离x都是1.25m.取g=10m/s2,求:
(1)金属棒在斜面上的最大速度;
(2)金属棒与水平面间的动摩擦因数;
(3)从高度h=1.0m处滑下后电阻R上产生的热量.
在雨雪冰冻天,为清除高压输电线上的凌冰,有人设计了这样的融冰思路:利用电流的热效应除冰.若在正常供电时,高压线上送电电压为,电流为,热损耗功率为;除冰时,输电线上的热耗功率需变为,则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)输电电流为 , 输电电压为 .
如图所示,一微型电动机与一指示灯(白炽灯)串联,限流电阻,电源电动势,内阻,指示灯上标有“3V 1.5W”字样,微型电动机的线圈电阻,开关闭合时,指示灯和电动机均能正常工作。求:
(1)指示灯的电阻和通过它的电流;
(2)电动机的输入功率和输出功率
在如图所示的电路中,E为电源,其内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),R1、R2为定值电阻,R3为光敏电阻,共阻值大小随所受照射光强度的增大而减小,为理想电压表,若将照射R3的光的强度减弱,则
A.电压表的示数变大 |
B.小灯泡消耗的功率变小 |
C.通过R2的电流变小 |
D.电源内阻发热的功率变小 |
如图(甲),MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 30°角固定,M、P之间接电阻箱R,电阻箱的阻值范围为0~4Ω,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B = 0.5T。质量为m的金属杆a b水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆a b,测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图(乙)所示。已知轨距为L = 2m,重力加速度g=l0m/s2,轨道足够长且电阻不计。
(1)当R = 0时,求杆a b匀速下滑过程中产生感生电动势E的大小及杆中的电流方向;
(2)求金属杆的质量m和阻值r;
(3)求金属杆匀速下滑时电阻箱消耗电功率的最大值Pm。
如图所示,电源的电动势为50V,电源内阻为1.0,定值电阻R=14,M为直流电动机,电枢电阻R′=2.0,电动机恰好正常运转,理想电压表读数为35V。求:
(1)在100s时间内电源做的功
(2)在100s时间内电动机转化为机械能的部分是多少
如图所示,导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间,线圈中电流为I,线圈间产生匀强磁场,磁感应强度大小B与I成正比,方向垂直于霍尔元件的两侧面,此时通过霍尔元件的电流为IH,与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压UH满足:UH=k,式中k为霍尔系数,d为霍尔元件两侧面间的距离.电阻R远大于RL,霍尔元件的电阻可以忽略,则( )
A.霍尔元件前表面的电势低于后表面 |
B.若电源的正负极对调,电压表将反偏 |
C.IH与I成正比 |
D.电压表的示数与RL消耗的电功率成正比 |
在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0V,内阻不计,L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关闭合后,下列关于电路中的灯泡的判断,正确的是( )
A.灯泡L1的电阻为12Ω |
B.通过灯泡L1的电流为灯泡L2的电流的2倍 |
C.灯泡L1消耗的电功率为0.75 W |
D.灯泡L2消耗的电功率为0.30 W |
如图所示,无限长金属导轨EF、PQ固定在倾角为θ=53o的光滑绝缘斜面上,轨道间距L=1m,底部接入一阻值为R=0.4Ω的定值电阻,上端开口。整个空间有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度B=2T.一质量为m=0.5kg的金属棒ab与导轨接触良好,ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.2,ab连入导轨间的电阻r=0.1Ω,电路中其余电阻不计.现用一质量M=2.86kg的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab相连.由静止释放M,当M下落高度h=2.0m时,ab开始匀速运动(运动中ab始终垂直导轨,并接触良好).不计空气阻力,sin53o=0.8,cos53o=0.6,g取10m/s2.求
(1)ab棒沿斜面向上运动的最大速度Vm
(2)ab棒从开始运动到匀速运动的这段时间内流过电阻R的总电荷量q.
(3)ab棒从开始运动到匀速运动的这段时间内电阻R上产生的焦耳热QR
如图甲所示,水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接。导轨上放一质量为m的金属杆,金属杆、导轨的电阻均忽略不计,匀强磁场垂直导轨平面向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,v和F的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.金属杆在匀速运动之前做匀加速直线运动
B.a点电势低于b点电势
C.由图像可以得出B、L、R三者的关系式为
D.当恒力F=4N时,电阻R上消耗的最大电功率为18W
如图所示的电路固定在光滑绝缘斜面上,平行板电容器两极板垂直于斜面且与底边平行,定值电阻R,水平放置的平行金属导轨PQ、MN与电路相连,导体棒垂直于导轨放置且与导轨接触良好。在导轨间加一与水平面成α角斜向右上的匀强磁场,闭合开关,两板间的带电小球恰能静止。现把滑动变阻器滑动端向N端移动,导体棒始终静止不动,忽略周围电流对磁场的影响,下列说法正确的是
A.带电小球沿斜面向上滑动 |
B.R的电功率变小 |
C.伏特表示数变小 |
D.导体棒有向左运动的趋势,且对导轨的压力变大 |
一个直流电动机,其线圈的电阻是0.5Ω,当它两端所加电压为6 V时,通过电动机的电流是2 A.由此可知
A.电动机消耗的电功率为10 W
B.电动机发热的功率为12W
C.电动机输出的机械功率为10 W
D.电动机的工作效率为20%