时间:2017-09-25 08:16:12
1、简答题 如图所示，电源的电动势E=7.5V，内阻r=1.0Ω，定值电阻R2=12Ω，电动机M的线圈的电阻R=0.50Ω．开关S闭合，电动机转动稳定后，理想电压表的示数U1=4V，电阻R2消耗的电功率P2=3.0W．不计电动机的摩擦损耗等，求：
（1）电路的路端电压；
（2）电动机输出的机械功率．
参考答案：（1）路端电压等于R2的电压，由P=U2R2解得：U=6V
（2）电源电动势 E=U2+Ir
解得：干路电流为：E-U2r=7.5-61=1.5A
通过R2的电流I2=U2R2=6.012A=0.5?A?
通过电动机的电流I1=I-I2=1.0?A?
电动机的输出功率P=I1U1-I21R?
由此得P=1.0×4?W-1.02×0.50W=3.5?W?
答：（1）电路的路端电压为6V；
（2）电动机输出的机械功率为3.5W．
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 世界上最小最轻的电磁型微电动机，其体积只相当于芝麻的八分之一．这种微电动机的效率为90%，最大转速为300r/s，输出推力力矩（轮轴边缘的推力对轴线的力矩）为1.5×10-3N?m，转轴直径约为5×10-4m，试估算这种微型电动机转轴边缘的最大线速度为______m/s，输入的电功率为______W．
参考答案：该电动机转轴边缘的线速度v=rω=r?2πn=2.5×10-4×2π×300m/s=15π×10-2≈0.47m/s；
由力矩M=Fr，得F=Mr=1.5×10-32.5×10-4N=6N
根据能量守恒得：
? 90%P=Fv
则得输入的电功率P=3.14W
故答案为：0.47，3.14
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，电机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入2.0V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A．求
（1）电动机线圈的电阻R?
（2）电动机正常工作时，线圈上产生的热功率；
（3）电动机正常工作时的输出的功率为多少．
参考答案：（1）电动机线圈电阻R=U1I1=0.2V0.4A=0.5Ω；
（2）电动机正常工作时，线圈的热功率：
PQ=I22R=12×0.5Ω=0.5W；
（3）电动机的输入功率P=U2I2=2×1=2W，
电动机正常工作时的输出功率：
P出=P-PQ=2W-0.5W=1.5W；
答：（1）电动机线圈的电阻是0.5Ω；?
（2）电动机正常工作时，线圈上产生的热功率是0.5W；
（3）电动机正常工作时的输出的功率为1.5W．
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图所示电路中，已知电源的内阻r＞R1，闭合电键S，当滑动变阻器R0的滑臂P由变阻器的右端向左滑动的过程中，下列说法中正确的有（ ）
A．R1上消耗的功率先变大后变小
B．电压表V1的示数不断减小，电压表V2的示数不断增大
C．电源的输出功率先变小后变大
D．电流表A的示数不断变大
参考答案：BD
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 如图，一直导体棒质量为m、长为l、电阻为r，其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上，并与之密接；棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻（图中未画出）；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨所在平面．开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v0．在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中，通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定．导体棒一直在磁场中运动．若不计导轨电阻，求此过程中导体棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率．
参考答案：导体棒所受的安培力为：F=BIl…①
由题意可知，该力的大小不变，棒做匀减速运动，因此在棒的速度从v0减小到v1的过程中，平均速度为：.v=12(v0+v1)…②
当棒的速度为v时，感应电动势的大小为：E=Blv…③
棒中的平均感应电动势为：.E=Bl.v…④
综合②④式可得：.E=12Bl(v0+v1)…⑤
导体棒中消耗的热功率为：P1=I2r…⑥
负载电阻上消耗的热功率为：.P2=.EI-P1…⑦
由以上三式可得：.P2=12BIl(v0+v1)-I2r…⑧
答：此过程中导体棒上感应电动势的平均值.E=12Bl(v0+v1)，负载电阻上消耗的平均功率是.P2=12Bl(v0+v1)-I2r．
本题解析：
本题难度：一般