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

发布时间:2020-08-08 08:30:32

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. 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)电流表的示数I(A)电压表的示数U(V)滑动变阻器滑片位置11001.03.60.203.0中点21001.08.00.151.5最右端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).
答:______.
(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?

网友回答

解:(1)玩具电动机在工作时可以将电能转化为重物的机械能,也可以将电能转化为电阻的内能;
(2)有用功W=GH=0.98N×1m=0.98J;
电动机消耗的电功率P=UI=3V×0.2A=0.6W;
(3)设电源电压为U,滑动变阻器的阻值为R,
则由题意可知:U=3V+0.2A×①,
U=1.5V+0.15A×R②,
联立①②解得R=30Ω,U=6V;
(4)滑动变阻器两端的电压为6V-1.5V=4.5V,
滑动变阻器消耗的电能W=UIt=4.5V×0.15A×8s=5.4J;
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