时间:2018-10-11 01:04:53
1、简答题 某同学用如图所示的装置来测定一玩具电动机在稳定状态下的输出功率．[实验器材]
玩具电动机、带有两个固定铁夹的铁架台、电磁打点计时器、低压交流电源、重锤、细线、米尺、纸带、复写纸片、天平等．
[实验步骤]
①如图所示，将玩具电动机和电磁打点计时器固定在铁架台上，并与电源接好．把一根细线固定在电动机的转轮上，细线下端连接在重锤上端，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在重锤上．
②启动玩具电动机带动重锤上升，同时接通打点计时器电源开始打点；
③经过一段时间，关闭打点计时器和电动机，取下纸带，进行测量；
④用天平测出重锤的质量．
已知交流电源周期T=0.02s，当地的重力加速度为g=10m/s2，某次实验测得重锤的质量为0.4kg，得到的纸带的一段如图所示，试回答下列问题：
（1）打点计时器是一种______仪器；
（2）由纸带上打下的点，可以判断重锤做______运动；
（3）由已知量和测得量求得玩具电动机的输出功率P=______W；
（4）你认为玩具电动机的实际输出功率______计算值．（填“大于、小于或等于”）．
参考答案：（1）打点计时器是一种 计时 仪器．
（2）因为各点之间的间距相等，故做的是 匀速直线运动．
（3）因匀速直线运动，电机的动力F=mg=4N，6个间距为L=5.40cm=0.0540m 历时t=6T=6×0.02=0.12S
则V=Lt=0.45m/s 又P=FV=mgV=1.8W
（4）因存摩擦功耗，拉力应大于重力 故输出功率大于计算值．
故答案为：（1）计时 （2）习速直线 （3）1.8 （4）大于
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 电动势为E、内阻为r的电源向可变电阻R供电时，I为输出电流，U为路端电压，P为输出功率．当调节R时，I、U和P都会发生变化，则下列推论正确的是（ ）
A．当R增大时，U一定随之增大
B．当R增大时，P一定随之增大
C．当U增大时，I一定随之增大
D．I与R一定成反比
参考答案：A、当R增大时，电路中电流减小，电源的内电压减小，则路端电压U增大．故A正确．
B、根据数学知识得知：当外电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，由于R与r的关系未知，所以当R增大时，P不一定增大．故B错误．
C、由上分析知，U增大时，R增大，则I减小．故C错误．
D、由欧姆定律得：U=IR，由于U会随着R而变化，所以I与R不是成反比．故D错误．
故选A
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端电压U变化的关系图像如图（a）所示，将它与两个标准电阻R1、R2组成如图（b）所示电路，当电键S接通位置1时，三个用电器消耗的电功率均为P。将电键S切换到位置2后，电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2，下列关系中正确的是
[? ]
参考答案：CD
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 有一起重机用的是直流电动机，如图所示，其内阻r=0.8Ω，线路电阻R=10Ω，电源电压U=150V，理想电压表的示数为110V，求：
①通过电动机的电流；
②输入到电动机的功率P入；
③电动机输出的机械功率P出．
参考答案：①对电阻R，根据欧姆定律得：
I=U-UMR=150-11010A=4A
电动机与电阻R串联，则通过电动机的电流为4A．
②电动机的输入功率为：P入=UMI=110×4W=440W
③电动机的发热功率为：PT=I2r=42×0.8W=12.8W，
根据能量转化和守恒定律得：
电动机输出的机械功率为：P出=P入-PT=440W-12.8W=427.2W
答：①通过电动机的电流为4A；
②输入到电动机的功率P入为440W．
③电动机输出的机械功率P出为427.2W．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 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）电动机线圈的内阻
（2）电动机正常工作时的输出功率多大
（3）如果在发动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？
参考答案：（1）0.5Ω；（2）1.5W；（3）8W
本题解析：（1）接U =0.2V电压，电机不转，电流I =0.4A，
根据欧姆定律，线圈电阻
.
（2）当接U′＝2.0V电压时，电流I′＝1.0A，
故输入电功率P电＝U′I′＝2.0×1.0W＝2.0W
热功率P热＝I2R＝12×0.5W＝0.5W
故输出功率即机械功率P机＝P电-P热＝（2.0-0.5）W＝1.5W.
（3）如果正常工作时，转子被卡住，则电能全部转化成内能故其发热功率
.
考点：电动机的计算；电功率.
本题难度：一般