20xx年醫(yī)學(xué)專題—第二章--學(xué)案6焦耳定律(人教版選修3-1)-資料下載頁
2024-11-19 05:14本頁面
【正文】 、100 W答案 C解析 從圖象的橫坐標(biāo)(U)為220 V的刻度可找出對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)(I)的值分別為I甲＝ A，I乙＝ A，則P甲＝UI甲≈40 W，P乙＝UI乙≈60 W，即C項(xiàng)正確．，電爐電阻R＝10 Ω，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻r＝1 Ω，電路兩端電壓U＝100 V，電流表的示數(shù)為30 A，問通過電動(dòng)機(jī)的電流強(qiáng)度為多少？通電一分鐘，電動(dòng)機(jī)做的有用功為多少？圖6答案 20 A 104 J解析 題圖中的兩個(gè)支路分別為純電阻電路(電爐)和非純電阻電路(電動(dòng)機(jī))．在純電阻電路中可運(yùn)用歐姆定律I＝直接求出電流強(qiáng)度，而非純電阻電路中的電流強(qiáng)度只能運(yùn)用干路和支路中電流強(qiáng)度的關(guān)系求出．在非純電阻電路中，電功大于電熱，兩者的差值才是有用功．根據(jù)歐姆定律，通過電爐的電流強(qiáng)度為I1＝＝ A＝10 A.根據(jù)并聯(lián)電路中的干路電流和支路電流的關(guān)系，則通過電動(dòng)機(jī)的電流強(qiáng)度為I2＝I－I1＝20 A.電動(dòng)機(jī)的總功率為P＝UI2＝10020 W＝2103 W.因發(fā)熱而損耗的功率為P′＝Ir＝400 W.電動(dòng)機(jī)的有用功率(機(jī)械功率)為P″＝P－P′＝103 W，電動(dòng)機(jī)通電1 min做的有用功為W＝P″t＝10360 J＝104 J.12．一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)阻為20 Ω，接上220 V電壓后，消耗功率66 W．問：(1)電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流是多少？(2)電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是多少？轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是多少？電動(dòng)機(jī)的效率是多少？(3)如果接上電源后，電風(fēng)扇的風(fēng)葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流以及電動(dòng)機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率是多少？答案 (1) A (2) W W %(3)11 A 2 420 W 2 420 W解析 (1)因?yàn)镻入＝IU所以I＝＝ A＝ A(2)電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率P內(nèi)＝I2R＝20 W＝ W電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率P機(jī)＝P入－P內(nèi)＝66 W－ W＝ W電風(fēng)扇正常工作時(shí)的效率η＝100%≈%(3)電風(fēng)扇的風(fēng)葉被卡住后，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)可視為純電阻電路，通過電風(fēng)扇的電流I＝＝ A＝11 A電動(dòng)機(jī)消耗的電功率P＝IU＝11220 W＝2 420 W電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率P內(nèi)＝I2R＝11220 W＝2 420 W13．如圖7所示為國慶群眾游行隊(duì)伍中的國徽彩車，不僅氣勢(shì)磅礴而且還是一輛電動(dòng)車，充一次電可以走100公里左右．103 kg，當(dāng)它勻速通過天安門前500 m的檢閱區(qū)域時(shí)用時(shí)250 s，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流I＝10 A，電壓為300 V，．g取10 m/s2，不計(jì)摩擦，只考慮驅(qū)動(dòng)電機(jī)的內(nèi)阻發(fā)熱損耗能量，求：圖7(1)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率；(2)電動(dòng)彩車通過天安門前時(shí)牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率；(3)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的內(nèi)阻和機(jī)械效率．答案 (1)3 000 W (2)2 700 W (3)3 Ω 90%解析 (1)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率P入＝UI＝30010 W＝3 000 W.(2)電動(dòng)彩車通過天安門前的速度v＝＝2 m/s電動(dòng)彩車行駛時(shí)所受阻力為Ff＝＝10310 N＝103 N電動(dòng)彩車勻速行駛時(shí)F＝Ff，故電動(dòng)彩車通過天安門前時(shí)牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率P機(jī)＝Fv＝2 700 W.(3)設(shè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的內(nèi)阻為R，由能量守恒定律得P入t＝P機(jī)t＋I(xiàn)2Rt解得驅(qū)動(dòng)電機(jī)的內(nèi)阻R＝3 Ω驅(qū)動(dòng)電機(jī)的機(jī)械效率η＝100%＝90%.內(nèi)容總結(jié)
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