小明利用他的玩具电动机进行物理知识的新探究,他先按图把器材连接好后,保持电源电压不变,闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置
来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/06/23 22:01:58
小明利用他的玩具电动机进行物理知识的新探究,他先按图把器材连接好后,保持电源电压不变,闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,进行了两次实验,并把实验中得到的有关数据记录在下面表格中.
请你参加小明的研究,解答下列问题:
(1)在实验过程中,发生了哪些形式的能量的转化(指出其中的两种).
(2)计算出第一次实验中,电动机提升重物做的有用功和电动机消耗的电功率.
(3)求出电源电压和滑动变阻器的最大阻值.
(4)第二次实验过程中,滑动变阻器消耗的电能是多少?
实验次数 | 钩码的质量m (g) | 钩码升高的高度h (m) | 钩码上升的时间t (s) | 电流表示数I (A) | 电压表示数U (V) | 滑动变阻器滑片位置 |
1 | 1OO | 1.0 | 3.6 | 0.20 | 3.0 | 中点 |
2 | 100 | 1.0 | 8.0 | 0.15 | 1.5 | 最右端 |
![](http://img.wesiedu.com/upload/e/45/e45d29c2a4c65e4043d8393b83d48f41.jpg)
(1)在实验过程中,发生了哪些形式的能量的转化(指出其中的两种).
(2)计算出第一次实验中,电动机提升重物做的有用功和电动机消耗的电功率.
(3)求出电源电压和滑动变阻器的最大阻值.
(4)第二次实验过程中,滑动变阻器消耗的电能是多少?
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(1)消耗了电能,机械能增加.
故答案为:电能转化为机械能.
(2)W有用=Gh=mgh=0.1kg×9.8N/kg×1m=0.98J;消耗的电功率P=UI=3v×0.2A=0.6W.
答:电动机提升重物做的有用功为0.98J,电动机消耗的电功率为0.6W.
(3)根据数只有;U1+I1
R
2=U;U2+I2R=U.解得:U=6v;R=30Ω
答:电源电压为6v,滑动变阻器的最大阻值为30Ω.
(4)此时滑动变阻器两端的电压为U滑=U-U2=6V-1.5V=4.5V;
W=UIt=4.5V×0.15A×8s=5.4J.
答:第二次实验过程中,滑动变阻器消耗的电能是5.4J.
故答案为:电能转化为机械能.
(2)W有用=Gh=mgh=0.1kg×9.8N/kg×1m=0.98J;消耗的电功率P=UI=3v×0.2A=0.6W.
答:电动机提升重物做的有用功为0.98J,电动机消耗的电功率为0.6W.
(3)根据数只有;U1+I1
R
2=U;U2+I2R=U.解得:U=6v;R=30Ω
答:电源电压为6v,滑动变阻器的最大阻值为30Ω.
(4)此时滑动变阻器两端的电压为U滑=U-U2=6V-1.5V=4.5V;
W=UIt=4.5V×0.15A×8s=5.4J.
答:第二次实验过程中,滑动变阻器消耗的电能是5.4J.
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