时间:2017-08-22 02:04:04
1、计算题 (22分)两条彼此平行长为8m,宽L="0.5m" 的光滑金属导轨(导轨电阻不计)水平固定放置,导轨左端接阻值 R=2Ω的电阻,右端接阻值 RL=4Ω的小灯泡,如左图所示.在导轨的 MNQP矩形区域内有竖直向上的匀强磁场d="2m" , 磁场的变化如右图所示.在t=0时,用水平恒力 F 拉金属杆使它由静止 开始从 GH 运动到PQ ,这过程中小灯泡的亮度一直没有变化.金属杆电阻r=2Ω求:
(1) 通过灯泡L的电流大小;
(2)金属棒进入磁场的速度 ;
(3)整个过程电路产生的热量。
参考答案:(1)(2)
(3)
本题解析:(1) 金属棒未进入磁场时,由于磁场的变化而产生电动势? (2分)
此时导体棒与定值电阻并联,并联电阻
并联后与灯泡串联,所以电路总电阻 ?(2分)?
∴?
即经过灯泡的电流? (2分)
(2)导体棒进入磁场后切割磁感线,相当于电源,由于灯泡亮度没有变化,说明此时磁场已不再变化,导体棒为匀速运动
电阻R和灯L并联?∴
? (2分)
?
?(2分)
? (2分)?代人数据可得
? (2分)
(3)0~4s过程中,电路发热? (3分)
导体棒在磁场中运动的时间,电路发热量
? (3分)
∴? (2分)
本题难度:一般
2、选择题 如图电路中,当变阻器R的滑片P位于中点时,A、B、C三个小灯泡均正常发光,且亮度相同,则 [ ]
A.三个灯泡的额定功率相同,额定电压不相同
B.三个灯泡的额定电压相同,额定功率不相同
C.三个灯泡中,C的电阻最大,B的电阻最小
D.滑片P向左滑动时,A和C两灯变亮,B灯变暗
参考答案:ACD
本题解析:
本题难度:简单
3、填空题 现用直流电源给蓄电池充电,如图所示,若蓄电池内阻r,电压表读数U,电流表的读数为I。则蓄电池的发热功率为_________,电能转化为化学能的功率为_________。
参考答案:I2r,UI-I2r
本题解析:由焦耳定律可知P=I
r,由能量的转化与守恒P
=P
-P
=UI-I2r
本题难度:简单
4、选择题 一个标有“220V,60W”的白炽灯泡,加上的电压由零逐渐增大到220V,在此过程中,电压(U)和电流(I)的关系可用图线表示。图中的A、B、C、D四个图线中,肯定不符合实际的是(?)
参考答案:ACD
本题解析:略
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,M为一线圈电阻rM="0.4" Ω的电动机,R="24" Ω,电源电动势E="40" V。当S断开时,电流表的示数为I1="1.6" A,当开关S闭合时,电流表的示数为I2="4.0" A。求:
(1)电源内阻r;
(2)开关S闭合时电源输出功率.
(3)开关S闭合时电动机输出的机械功率;
参考答案:(1)r=1Ω;(2)144 W;(3)87.5 W。
本题解析:(1)当S断开时E=I1(R+r) (1分),代入数据得r=1Ω.(1分)
(2)设开关S闭合时路端电压为U2,则U2=E-I2r="36" V(2分)
电源输出功率P=I2U2="144" W.(1分)
(3)流过R的电流IR=U2/R="1.5" A?(2分)
流过电动机的电流IM=I2-IR="2.5" A (2分)
电动机输出的机械功率P出=U2IM-IM2rM=36V×2.5A-(2.5A)2×0.4Ω="87.5" W.(2分)
本题难度:简单