时间:2017-09-23 23:01:24
1、简答题 如图所示，电源的电动势E=12V，内阻r=0.5Ω，将一盏额定电压为8V、额定功率为16W的灯泡与一个线圈电阻R为O.5Ω的直流电动机并联后接在电源上，灯泡刚好正常发光，则这台电动机的输出功率是多少？机械效率是多少？
参考答案：由题意可知，电路的路端电压U=8V，则内电压U内=E-U=12V-8V=4V；
电路的总电流I=U内r=40.5A=8A，
由于灯泡正常发光，
所以灯泡的电流为I灯=PU=168A=2A，
电动机的电流为I电机=I-I灯=8A-2A=6A，
电动机线圈的发热功率 P电机=I电机2R电机=62×0.5W=18W；
电动机的总功率的大小为P总=UI=8×6W=48W；
所以电动机的输出的功率为P输出=48-18=30W
电动机的效率为η=P输出P总×100%=3048×100%=62.5%．
答：电动机的输出功率是30W，机械效率是62.5%．
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 如图所示是电饭锅的电路示意图，R1、R2是电热丝，S是温控开关．电饭锅有加热和保温两种状态，则
（1）S闭合，电饭锅处于______状态；
（2）若R1：R2=9：1，加热时功率是1000w，则保温时的功率是______w．
参考答案：（1）当S闭合时，电阻R1被短路，电路中电阻较小，电压两端的电压不变，根据功率公式P=U2R，功率较大，电饭锅处于加热状态．
（2）当S闭合时，电饭锅处于加热状态，由题，功率为P1=1000W，则有P1=U2R2
当S断开时，电饭锅处于保温状态，功率为P2=U2R1+R2
则P2：P1=R2：（R1+R2）
由题，R1：R2=9：1，P1=1000W，代入解得，P2=100W
故答案为：
（1）加热；（2）100
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 在如图电路中，电源内阻为r，定值电阻R0=r，滑动变阻器R的全部阻值为2r，当滑动头P由a向b端滑动时（ ）
A．电源输出功率逐渐变大
B．电源的输出功率先变小后变大
C．电源内部消耗的功率逐渐变小
D．滑动变阻器R消耗的功率逐渐变小
参考答案：AB、电源的输出功率为P=(ER0+r+R)2(R0+R)=E2(R0+R)+2r+r2R0+R=E2(r+R)+2r+r2r+R，当且仅当r+R=r2r+R即R=0时，输出功率最大，当滑动头P由a向b端滑动时，功率逐渐增大，故A正确，B错误；
C、当滑动头P由a向b端滑动时R 逐渐减小，电路中的电流为I=ER0+R+r将逐渐增大，故电源内阻消耗的功率P=I2r将逐渐增大，故C错误；
D、滑动变阻器消耗的功率为P=P=(ER0+r+R)2R=P=(E2r+R)2R=E24r+R+4r2R，当且仅当R=4r2R时最大，即R=2r时最大，当R逐渐减小时，滑动变阻器R消耗的功率逐渐变小，故D正确；
故选：AD
本题解析：
本题难度：简单
4、选择题 利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电，现有一直流电路，输电导线总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率是40kW，电压是800V，如果用超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为（ ）
A．1kW
B．1.6×103kW
C．1.6kW
D．10kW
参考答案：当输电导线总电阻为0.4Ω时，
? 由P=UI得
? I=PU
? 输电线上损失的功率△P=I2R=(PU)2R=(40×103800)2×0.4W=1kW
故选A
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 在如图所示的电路中，输入电压U恒为8V，灯泡L标有“3V，6W”字样，电动机线圈的电阻RM=1Ω．若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是（ ）
A．电动机两端的电压是5V
B．流过电动机的电流是5A
C．电动机的机械功率是6W
D．整个电路消耗的电功率是10W
参考答案：A、灯泡正常发光时的电压等于其额定电压，电动势电压UM=U-UL=8V-3V=5V，故A正确；
B、灯泡正常发光，则电路电流I=PU=63=2A，故B错误；
C、电动机的热功率PQ=I2RM=（2A）2×1Ω=4W，则电动机的机械功率P=UMI-PQ=5×2-4=6W，故C正确；
D、整个电路消耗的功率P总=UI=8V×2A=16W，故D错误；
故选：AC
本题解析：
本题难度：简单