解答题如图所示,在探究电流做功与哪些因素有关的实验中,小电动机通过细线将砝码吊

发布时间:2020-07-28 20:32:17

解答题如图所示,在探究电流做功与哪些因素有关的实验中,小电动机通过细线将砝码吊起.

(1)请将滑动变阻器接入电路中(要求连线不得交叉);
(2)若不计摩擦及损耗,则电流通过小电动机所做的功,与小电动机对________做的功相等;
(3)电流表和电压表的读数如图(甲)(乙)所示,则小电动机两端的电压是________V,电功率P电=________W;
(4)若砝码的重力是10N,小电动机在5s内将砝码匀速提升0.4m,则它的机械功率P=________W;
(5)P电与P的大小关系是P电________P?(选填“>”、“=”或“<”);造成这种情况的原因可能是________.(写出一条理由即可)

网友回答

解:(1)将滑动变阻器连入电路,按就近原则,下面选择左端的接线柱连接在电压表的“15”接线柱上,如下图:

(2)根据能量守恒的原理,如果不计摩擦及损耗,电流通过小电动机所做的功与小电动机对物体(砝码)所做的功相等;
答:物体.
(3)甲图是电流表,选择的是0~0.6A量程,对应的分度值是0.02A,指针正好指在0.2A上,因此读数是0.2A;
乙图是电压表,选择的是0~15V量程,对应的分度值是0.5V,指针指在第9个小格上,因此读数是0.5V×9=4.5V;
因此电流做功的电功率是P电=UI=4.5V×0.2A=0.9W.
答:电动机两端的电压是4.5V,电动机的电功率是0.9W.
(4)根据题意,电动机克服砝码重力做功的机械功率为:
P===0.8W
答:机械功率为0.8W
(5)比较发现,0.9W>0.8W,∴P电>P,原因可能是测量的时间不准确,刻度尺测量的高度不准确等.
答:P电>P,造成这种情况的原因可能是测量时间不准确.解析分析:(1)滑动变阻器连入电路时,四个接线柱,要一上一下的选择,不能都选上面,也不能都选下面;(2)根据能量守恒的原理,如果不计摩擦及损耗,电流通过小电动机所做的功与小电动机克服物体重力所做的功相等;(3)电压表和电流表读数时要看清选择的量程和对应的分度值,根据指针的位置读数;电功率等于电压和电流的乘积,即P=UI;(4)电动机克服砝码的重力做功,功率等于做的功和所用时间的乘积,即P==;(5)比较电流对电动机的功率和电动砝码做功的功率,分析问题的原因.点评:(1)滑动变阻器连入电路时串联,四个接线柱一上一下接入电路;(2)电流做功的功率用P=UI计算,机械做功的功率用P=计算.
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