1 . 某研究小组想研究电动机的效率问题。完成下列填空。
(1)先用如图甲所示电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r。实验室提供的器材如下:电压表、电阻箱(阻值范围为0~999.9Ω)、开关、导线若干。
①先把电阻箱阻值调到最大,再闭合开关,然后改变电阻箱阻值,电压表示数发生变化,读取R和对应的电压表示数U,并将相应的数据转化为坐标点描绘在图中,如图乙所示。
②根据图乙中的实验数据绘出的图线可以得出该电池组的电动势E=______ V,内阻r=______ Ω。(结果均保留两位有效数字)
(2)然后将上述电池组,电流表(内阻为),玩具电动机,电阻箱等按下图连接电路,电动机通过柔软轻绳可带动重物悬空上升(重物受重力为G)
③调节电阻箱阻值为闭合开关,卡住电动机的转轴不动,读出电流表的示数。则电动机的内阻=______ (用题中所给的字母表示)。
④保持电阻箱阻值不变,闭合开关,当玩具电动机转速稳定后,读出电流表的示数,此时重物上升的速度为v,则E______ (选填“>”“=”或“<”)。电动机转速稳定后,若电动机本身摩擦阻力可以忽略,电动机的效率______ (用题中所给的字母表示)。
(1)先用如图甲所示电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r。实验室提供的器材如下:电压表、电阻箱(阻值范围为0~999.9Ω)、开关、导线若干。
①先把电阻箱阻值调到最大,再闭合开关,然后改变电阻箱阻值,电压表示数发生变化,读取R和对应的电压表示数U,并将相应的数据转化为坐标点描绘在图中,如图乙所示。
②根据图乙中的实验数据绘出的图线可以得出该电池组的电动势E=
(2)然后将上述电池组,电流表(内阻为),玩具电动机,电阻箱等按下图连接电路,电动机通过柔软轻绳可带动重物悬空上升(重物受重力为G)
③调节电阻箱阻值为闭合开关,卡住电动机的转轴不动,读出电流表的示数。则电动机的内阻=
④保持电阻箱阻值不变,闭合开关,当玩具电动机转速稳定后,读出电流表的示数,此时重物上升的速度为v,则E
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2 . 某同学为研究“电动机工作过程中的能量转化”,设计了如图所示电路,其中定值电阻,电表均视为理想电表。实验操作步骤如下:
①用弹簧测力计测出电动机上所挂重物和位移传感器的总重力为;
②卡住电动机让其不转动,闭合开关S,读出电压表和电流表的示数分别为和,断开开关S;
③打开位移传感器软件,再次闭合开关S,电动机正常工作并向上吊起重物,读出此时电压表和电流表的示数分别为和,位移传感器软件记录重物的位置x随时间t变化的关系图像如图2所示;
④关闭位移传感器软件,断开开关S。
回答下列问题(结果均保留两位有效数字):
(1)电动机正常工作时,重物向上运动的速度大小为__________ 。
(2)电动机正常工作时,产生的电热功率是__________ W,电动机的效率_________ 。
(3)该同学发现通过以上实验数据可以计算出,该直流电源的内阻__________ 。
①用弹簧测力计测出电动机上所挂重物和位移传感器的总重力为;
②卡住电动机让其不转动,闭合开关S,读出电压表和电流表的示数分别为和,断开开关S;
③打开位移传感器软件,再次闭合开关S,电动机正常工作并向上吊起重物,读出此时电压表和电流表的示数分别为和,位移传感器软件记录重物的位置x随时间t变化的关系图像如图2所示;
④关闭位移传感器软件,断开开关S。
回答下列问题(结果均保留两位有效数字):
(1)电动机正常工作时,重物向上运动的速度大小为
(2)电动机正常工作时,产生的电热功率是
(3)该同学发现通过以上实验数据可以计算出,该直流电源的内阻
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3 . 用“测定直流电动机的效率”实验中,记录质量为的重物做匀速运动时,上升的高度和所用的时间;电动机两端的电压和通过电动机的电流。可得电动机的输入功率为______ 、效率为______ (重力加速度大小为)。
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4 . 夏天的时候,教室里很多同学都会买一个手持的小型电风扇,某同学想根据所学的电学知识,利用实验室的器材描绘出这台电风扇的伏安特性曲线。该同学通过说明书得到电风扇的额定电压为5.0V,额定功率约为2.5W,并去实验室借到了开关、导线以及以下器材:
电源E:电动势为6.0V,内阻忽略不计
电流表A1:量程0.6A,内阻约为10Ω
电流表A2:量程100mA,内阻为r2=4Ω
定值电阻R1=10Ω
定值电阻R2=50Ω
滑动变阻器R3:最大阻值100Ω,最大电流3A
滑动变阻器R4:最大阻值5Ω,最大电流2A
滑动变阻器R5:最大阻值2Ω,最大电流0.5A
(1)实验为了得到小电风扇完整的伏安特性曲线,实验中滑动变阻器应选用___________ (选填“R3”“R4”或“R5”);为了精确测量数据,选用定值电阻___________ (选填“R1”或“R2”),将电流表A2改装成电压表使用;
(2)根据实验室借到的实验器材设计实验电路,将最优电路设计图画在图甲虚线方框内,需在图中标上所用元件对应的符号,电风扇符号用M表示;___________
(3)该同学在实验中发现,小电风扇在电流较小时不能转动。他多次测量描绘出I2一I1图像如图乙所示,其中I1为电流表A1的读数,I2为电流表A2的读数。当I1为0.10A,I2为10mA时,小电风扇的电阻为___________ Ω;当I1为0.36A,I2为60mA时,小电风扇的电阻视为不变,则小电风扇的输出功率为___________ W。(结果均保留两位有效数字)
电源E:电动势为6.0V,内阻忽略不计
电流表A1:量程0.6A,内阻约为10Ω
电流表A2:量程100mA,内阻为r2=4Ω
定值电阻R1=10Ω
定值电阻R2=50Ω
滑动变阻器R3:最大阻值100Ω,最大电流3A
滑动变阻器R4:最大阻值5Ω,最大电流2A
滑动变阻器R5:最大阻值2Ω,最大电流0.5A
(1)实验为了得到小电风扇完整的伏安特性曲线,实验中滑动变阻器应选用
(2)根据实验室借到的实验器材设计实验电路,将最优电路设计图画在图甲虚线方框内,需在图中标上所用元件对应的符号,电风扇符号用M表示;
(3)该同学在实验中发现,小电风扇在电流较小时不能转动。他多次测量描绘出I2一I1图像如图乙所示,其中I1为电流表A1的读数,I2为电流表A2的读数。当I1为0.10A,I2为10mA时,小电风扇的电阻为
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2022-11-30更新
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478次组卷
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2卷引用:江西省2022-2023学年高三上学期11月阶段联考检测物理试题
5 . 某同学研究小风扇电动机的电学特征进行了如下实验。
①如图所示,甲为其通电后正常转动状态,乙为其通电后被卡住不转动的状态,丙与丁分别为两种状态下相同量程的电流表测得的通过电动机的电流。请问丙对应电动机的哪一种状态?______ (填“甲”或“乙”);
②上述实验中,电流表的量程是0.6A,丙中电流表的读数______ A;
①如图所示,甲为其通电后正常转动状态,乙为其通电后被卡住不转动的状态,丙与丁分别为两种状态下相同量程的电流表测得的通过电动机的电流。请问丙对应电动机的哪一种状态?
②上述实验中,电流表的量程是0.6A,丙中电流表的读数
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6 . 如图所示是利用DIS 测定电动机效率的电路,请完成下列问题:
(1)A为________ 传感器,B为________ 传感器。
(2)在实验中,通过A、B测得的物理量的数值分别是X、Y,电动机线圈的电阻为r,则此时电动机的输出功率的理论表达式P出=_________ ;
(3)在实验中,由于电动机的转动使质量为m的物体在t时间内匀速上升了h高度,则电动机的效率_______ ×100%
(1)A为
(2)在实验中,通过A、B测得的物理量的数值分别是X、Y,电动机线圈的电阻为r,则此时电动机的输出功率的理论表达式P出=
(3)在实验中,由于电动机的转动使质量为m的物体在t时间内匀速上升了h高度,则电动机的效率
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名校
7 . 在“测定直流电动机的效率”实验中:
(1)根据电路图补充完成实物图的连线_______ ;
(2)记录质量为m的重物做匀速运动时,上升的高度为h时,所用的时间为t;电动机两端电压为U、通过的电流为I。则电动机输入功率为_______ ,效率为_____________ 。(重力加速度大小为g)
(1)根据电路图补充完成实物图的连线
(2)记录质量为m的重物做匀速运动时,上升的高度为h时,所用的时间为t;电动机两端电压为U、通过的电流为I。则电动机输入功率为
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2022-01-05更新
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235次组卷
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3卷引用:上海市长宁区2021-2022学年高二上学期期末教学质量监测物理试题
上海市长宁区2021-2022学年高二上学期期末教学质量监测物理试题(已下线)10实验专练十 测定直流电动机的效率-2023年高考物理【热点·重点·难点】专练(上海专用)广东省佛山市南海区第一中学2023-2024学年高三上学期10月月考物理试题
名校
8 . 图(甲)为某同学设计的测定直流电动机效率的电路图。在小桶中放入适量的砝码,多次移动滑动变阻器R的滑片,测出5组数据,记录在下表。
(1)为了减小实验误差,需在重物做________ 直线运动的过程中测量上升高度h和对应的时间t(选填“匀加速”、“匀减速”、“匀速”)。
(2)给电动机输入5V电压时,效率为_______ %(g取10m/s2,保留三位有效数字)。
(3)某同学依据表格中的数据,绘制了图(乙)所示的图线。该同学认为:依据所绘的曲线,通过斜率可以求得电动机线圈的电阻,你认为这个方法_______ (选填“合适”、“不合适”),理由是:________ 。
(4)不考虑电流表内阻,若欲依据图像准确求出电源的电动势和内阻,可将图(乙)中的纵轴坐标U2改为___________ 。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压表V1的示数U1/V | 4.10 | 3.40 | 2.70 | 1.90 | 1.10 |
电压表V2的示数U2/V | 3.00 | 3.50 | 4.00 | 4.50 | 5.00 |
电流表A的示数I/A | 0.11 | 0.16 | 0.22 | 0.30 | 0.38 |
重物的总质量m/kg | 0.04 | 0.07 | 0.11 | 0.16 | 0.21 |
重物的提升高度h/m | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
重物的上升时间t/s | 1.95 | 1.90 | 1.85 | 1.80 | 1.65 |
(1)为了减小实验误差,需在重物做
(2)给电动机输入5V电压时,效率为
(3)某同学依据表格中的数据,绘制了图(乙)所示的图线。该同学认为:依据所绘的曲线,通过斜率可以求得电动机线圈的电阻,你认为这个方法
(4)不考虑电流表内阻,若欲依据图像准确求出电源的电动势和内阻,可将图(乙)中的纵轴坐标U2改为
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2021-12-21更新
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504次组卷
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6卷引用:2022届上海市虹口区高三上学期期终学习能力诊断测试(一模)物理试题
2022届上海市虹口区高三上学期期终学习能力诊断测试(一模)物理试题(已下线)上海市各区县2022届高三物理一模分类精编专题 物理实验(已下线)2022届上海市高三等级考一模物理试题分类汇编 专题10 磁场(已下线)2020-2022三年上海高考物理一模汇编之《电路》内蒙古第一机械制造(集团)第一中学2022-2023学年高二上学期期末模拟物理试题(已下线)10实验专练十 测定直流电动机的效率-2023年高考物理【热点·重点·难点】专练(上海专用)
9 . 某实验小组设计如图所示的实验装置电路图,探究电机中的能量转化过程。
(1)简要实验步骤
①把玩具小电动机固定在木板上,然后把木板固定在方座支架的底座上,保证不倾斜。
②在方座支架顶端装上十字夹。把定滑轮固定在横杆上,再将细线一头系在电机的转轴上,并按电机的转动方向先绕两圈,然后把另一头穿过定滑轮,钩挂在地面上的钩码上。
③按照电路图把电动机、开关、小灯泡、电源连接起来。
④实验时用开关使电机接通电源,调节滑动变阻器,使质量为m的钩码缓缓上升(可看成匀速),用秒表测量钩码从地面上升到最高点的时间t,记录电压表和电流表测量电动机的输入电压U和电流I,断开开关。
⑤将开关扳向小灯泡一侧,使小灯泡与电动机构成闭合电路,由静止释放钩码,同时注意观察小灯泡的发光情况。
(2)分析与论证
①接通电源时,______ 做功使电动机转动,牵引重物上升,将______ 能转化为______ 能;当开关扳向小灯泡一侧,释放钩码,钩码在下落过程中,灯泡发光,这一过程将______ 能转化为______ 能,表明不同形式能量之间可以______ ;
②电动机消耗的电能E =______ ,用刻度尺量出重物上升的高度h,则电动机的效率为 = ______ ,______ 1(选填“ > ”“ = ”或“ < ”),说明______ 。
(1)简要实验步骤
①把玩具小电动机固定在木板上,然后把木板固定在方座支架的底座上,保证不倾斜。
②在方座支架顶端装上十字夹。把定滑轮固定在横杆上,再将细线一头系在电机的转轴上,并按电机的转动方向先绕两圈,然后把另一头穿过定滑轮,钩挂在地面上的钩码上。
③按照电路图把电动机、开关、小灯泡、电源连接起来。
④实验时用开关使电机接通电源,调节滑动变阻器,使质量为m的钩码缓缓上升(可看成匀速),用秒表测量钩码从地面上升到最高点的时间t,记录电压表和电流表测量电动机的输入电压U和电流I,断开开关。
⑤将开关扳向小灯泡一侧,使小灯泡与电动机构成闭合电路,由静止释放钩码,同时注意观察小灯泡的发光情况。
(2)分析与论证
①接通电源时,
②电动机消耗的电能E =
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2021-11-02更新
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154次组卷
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2卷引用:2019粤教版必修第三册 第5 章 本章小结
10 . 给你一个额定工作电压为的微型直流电动机和一个没有动力的玩具小汽车。现要用此电动机作为玩具汽车的动力,请你设计一个探究实验,探究,并将你探究的结果写成报告。探究需要的器材,可以请老师帮助解决。
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