利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势E=6V,电源内阻r=1Ω,电阻R=3Ω,重物质量m=0.10kg,当将重物固定时,电压表的示数为5V,当重物不固定,且电动机最后

◎ 题目

利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势E=6V,电源内阻r=1Ω,电阻R=3Ω,重物质量m=0.10kg,当将重物固定时,电压表的示数为5V,当重物不固定,且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时,电压表的示数为5.5V,求:重物匀速上升时的速度大小(不计摩擦,g取10m/s2).
魔方格

◎ 答案

由题,电源电动势E=6V,电源内阻r=1Ω,当将重物固定时,电压表的示数为5V,则根据闭合电路欧姆定律得
电路中电流为I=
E-U
r
=
6-5
1
A
电动机的电阻RM=
U-IR
I
=
5-1×3
1
Ω=2Ω
当重物匀速上升时,电压表的示数为U=5.5V,电路中电流为I′=
E-U′
r
=0.5A
电动机两端的电压为UM=E-I′(R+r)=6-0.5×(3+1)V=4V
根据能量转化和守恒定律得
   UMI=mgv+I′2R
代入解得,v=1.5m/s
答:重物匀速上升时的速度大小为1.5m/s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势E=6V,电源内阻r=1Ω,电阻R=3Ω,重物质量m=0.10kg,当将重物固定时,电压表的示数为5V,当重物不固定,且电动机最后…”主要考查了你对  【电功】,【电功率】,【闭合电路欧姆定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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