高中物理知识点总结《电功率和电功》高频试题强化练习(2018年最新版)(三)

时间:2018-10-01 01:20:31

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1、简答题  如图所示,OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨,O、C处分别接有短电阻丝(图中
粗线表法),R1=4Ω、R2=8Ω(导轨其它部分电阻不计).导轨OAC的形状满足方程y=2sin(

π
3
x)(单位:m).磁感强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面.一足够长的金属棒在水平外力F作用下,以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点,棒与导思接触良好且始终保持与OC导轨垂直,不计棒的电阻.求:
(1)外力F的最大值;
(2)金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率;
(3)在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系.91考试网


参考答案:(1)金属棒匀速运动?F=F安
? ε=BLv①
? I=ER总
?F=BIL=B2L2vR总
? 又Lmax=2sinπ2=2(m)?
? ? R1R2R1+R2=83Ω
? 故Fmax=0.22×22×5.0×38N=0.3N
? (2)P1=E2R1=1W
? (3)金属棒与导轨接触点间的长度随时间变化?L=2sin(π3x)(m)
? ?且?x=vt,E=BLv,
? 得到I=εR总=BvR总=2sin(π3vt)=34sin(5π3t)(A)
答:(1)外力F的最大值0.3N;
? (2)金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率为1W;
? (3)在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系为34sin(5π3t)A.


本题解析:


本题难度:一般



2、计算题  某一用直流电动机提升重物的装置,重物的质量m=50kg,电源电压为120V。当电动机以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流I=5A。求:
(1)电动机线圈的电阻R等于多少?
(2)若因故障电动机不能转动,这时通过电动机线圈的电流多大?电动机消耗的电功率又为多大?


参考答案:解:(1)P电=P热+P机,即UI=I2R+mgv,得R=6Ω
(2)I2=U/R=20A,P=I2R=2400W


本题解析:


本题难度:一般



3、简答题  电路图如图中甲所示,图乙中图线是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图象,滑动变阻器的最大阻值为10Ω,定值电阻R0=3Ω.
(1)当R为何值时,R0消耗的功率最大,最大值为多少?
(2)当R为何值时,电源的输出功率最大,最大值为多少?
91考试网


参考答案:(1)由乙图知电源的电动势和内阻:E=20V,r=5Ω
? 由甲图分析知道,当R=0时,R0消耗的功率最大
? 最大为P=(ER0+r)2?R0?
? 解得P=18.75W
? (2)当r=R+R0时,即R=2Ω,电源的输出功率最大
? 最大为P=(ER0+R+r)2?(R0+R)
? 解得P=20?W


本题解析:


本题难度:一般



4、计算题  一台小型电动机在3 V电压下工作,用此电动机提升所受重力为4 N的物体时,通过它的电流是0.2 A.在30 s内可使该物体被匀速提升3 m。若不计除电动机线圈生热之外的能量损失,求:
(1)电动机的输入功率;
(2)在提升重物的30 s内,电动机线圈所产生的热量;
(3)线圈的电阻。


参考答案:解:(1)电动机的输入功率P入=UI=0.2×3 W=0.6 W
(2)电动机提升重物的机械功率P机=Fv=(4×3/30) W=0.4 W
根据能量关系P入=P机+PQ
得生热的功率PQ=P入-P机=(0.6-0.4)W=0.2 W
所生热量Q=PQt=0.2×30 J=6 J
(3)根据焦耳定律Q=I2Rt
得线圈电阻R=Ω=5 Ω


本题解析:


本题难度:一般



5、选择题  下表为某电热水壶铭牌上的一部分内容。根据表中的信息,可计算出在额定电压下通过电热水壶的电流约为

型号
SP-988
 
额定功率
1500W
额定电压
220V
额定容量
1.6L
 
A.4.4A         B.6.8A         C.0.15A         D.0.23ª


参考答案:B


本题解析:在额定电压下电热水壶的功率为额定功率,由题,电热水壶额定电压为220V,额定功率为1500W,由功率公式求出在额定电压下通过电热水壶的电流.
由题读出,电热水壶的额定电压为U=220V,额定功率为P=1500W,由P=UI得
,故选B
考点:电功、电功率.
点评:本题要了解用电器在额定电压工作时,其功率为额定功率.基本题.


本题难度:一般




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