图*是某型号视频展示台,其摄像头中的镜头相当于一个焦距可调的凸透镜,使用时,将物品放在展示台的摄影面板上.(1...
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图*是某型号视频展示台,其摄像头中的镜头相当于一个焦距可调的凸透镜,使用时,将物品放在展示台的摄影面板上.
(1)该视频展示台摄像头的镜头焦距可调范围为5.4mm﹣64.8mm,把一张照片放在投影面板上,镜头离投影面板的距离为40cm,照片通过镜头成的像是
A.放大的实像 B.缩小的实像 C.放大的虚像 D.缩小的虚像
(2)与视频展示台配套使用的投影幕是依靠电动机来控制升降的,小明用如图乙所示的电路进行模拟研究,电路中直流电动机的线圈电阻为2Ω,Rφ为阻值是10Ω的定值电阻,电源电压保持12V不变,闭合开关S,当电动机正常工作时,匀速提升重为0.4N的物体,此时电压表示数为6V,求:
①电动机正常工作时,通过电阻Rφ的电流是多大?
②电动机正常工作2秒所消耗的电能是多少?
③若电动机正常工作时,有5%的机械能用来提升物体,物体在2秒内上升的高度是多少?
【回答】
【考点】BE:生活中的透镜;ED:功的计算公式的应用;IH:欧姆定律的应用;J3:电功的计算.
【分析】(1)凸透镜成像的三种情况:
①u>2f时,凸透镜成倒立缩小的实像,2f>V>f,应用于照相机和摄像头.
②2f>u>f时,凸透镜成倒立放大的实像,V>2f,应用于投影仪和幻灯机.
③u<f时,凸透镜成正立放大的虚像,应用于放大镜.
(2)①根据串联电路电压的规律求出电阻Rφ的电压,根据欧姆定律求出电流;
②根据W=UIt算出电动机正常工作2秒所消耗的电能;
③根据η=算出机械能,根据W=Gh算出上升的高度.
【解答】解:(1)摄像头的镜头焦距可调范围f为5.4mm﹣64.8mm,镜头离投影面板的距离u为40cm,摄像头的镜头相当于凸透镜当u>2f时,凸透镜成倒立缩小的实像,故B正确;
(2)①根据串联电路电压的规律知:Uφ=U﹣U电动机=12V﹣6V=6V;
根据欧姆定律知通过电阻Rφ的电流是:I===0.6A;
②电动机正常工作2秒所消耗的电能是:W=U电动机It=6V×0.6A×2s=7.2J;
③根据η=得
电动机的机械能:W机械=ηW电=5%×7.2J=0.36J,
由W=Gh知,
物体在2秒内上升的高度:h===0.9m.
答:(1)B;
(2)①电动机正常工作时,通过电阻Rφ的电流是0.6A;
②电动机正常工作2秒所消耗的电能是7.2J;
③若电动机正常工作时,有5%的机械能用来提升物体,物体在2秒内上升的高度是0.9m.
知识点:凸透镜成像的规律
题型:实验,探究题
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