时间:2018-10-11 01:29:52
1、选择题 如图所示，甲、乙两电路中电源完全相同，电阻R1＞R2，在两电路中分别通过相同的电量q的过程中，下列关于两电路的比较，正确的是（ ）
A．电源内部产生电热较多的是甲电路中的电源
B．R1上产生的电热比R2上产生的电热多
C．电源效率较高的是乙电路中的电源
D．电源输出功率较大的是乙电路中的电源
参考答案：A、由题：电源的电动势E和内阻r相同，电阻R1＞R2，由闭合电路欧姆定律可知电流I1＜I2，电源内部产生电热Q内=I2rt=qIr，可见，电源内部产生电热较多的是乙电路中的电源．故A错误．
? B、两个电阻的电热Q=I2Rt=qIR=q（E-Ir），电阻R1＞R2，I1＜I2，则R1上产生的电热比R2上产生的电热多．故B正确．
? C、电源的效率η=UIEI=UE，而路端电压随外电阻的增大而增大，则甲图路端电压大，效率高．故C错误．
? D、两电阻的阻值与电源的内阻关系不清楚，无法判断电源输出功率的大小．故D错误．
故选B
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 （6分）有一直流电动机，把它接入0.2 V电压的电路中，电动机不转，测得电流为0.4 A；若把电机接入2.0 V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0 A.
求：（1）电动机正常工作时的热功率为多大？输出功率为多大?
（2）如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大?
参考答案：0.5 W 1.5 W 8W
本题解析：电动机接入电路不转时，无机械能输出，相当于纯电阻电路，由题意可以得到电动机的内阻.
电动机接入2.0 V电压的电路中正常工作时
P热= I22r=1.02×0.5 W="0.5" W
P出=U2I2-I22r="2.0×1.0" W-1.02×0.5 W="1.5" W
此时将转子卡住，又相当于纯电阻电路，全部电功率用于发热，所以
考点：本题考查电功率的计算.
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，金属杆ab以恒定的速率v在光滑的平行导轨上向右滑行，设整个电路中总电阻为R（恒定不变），整个装置置于垂直于纸面向里的匀强磁场中，下列说法不正确的是（ ? ）
A．ab杆中的电流与速率v成正比
B．磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比
C．电阻R上产生的电热功率与速率v平方成正比
D．外力对ab杆做功的功率与速率v的成正比
参考答案：D
本题解析：
本题难度：简单
4、选择题 额定电压都是110V，额定功率PA=100W、PB=40W的电灯两盏，若接在外电压是220V的电路上，使每盏电灯均能正常发光，且电路中消耗的功率最小的电路是下图所示的（ ）
A．
B．
C．
D．
参考答案：A、由于AB两个灯泡的电阻大小不同，所以直接把AB串连接入电路的话，AB的电压不会平分，AB不会同时正常发光，所以A错误；
B、由于额定电压都是110V，额定功率PA=100W、PB=40W，由此可知RB＞RA，把灯泡A与电阻并联的话，会使并联的部分的电阻更小，所以AB的电压不会平分，AB不会同时正常发光，所以B错误；
C、由于额定电压都是110V，额定功率PA=100W、PB=40W，由此可知RB＞RA，把灯泡B与电阻并联的话，可以使并联部分的电阻减小，可能使A与并联部分的电阻相同，所以AB能同时正常发光，并且电路消耗的功率与A灯泡的功率相同，所以总功率的大小为200W；
D、把AB并联之后与电阻串连接入电路的话，当电阻的阻值与AB并联的总的电阻相等时，AB就可以正常发光，此时电阻消耗的功率为AB灯泡功率的和，所以电路消耗的总的功率的大小为280W；
由CD的分析可知，正常发光并且消耗的功率最小的为C，所以C正确．
故选C．
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面斜向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m，电阻为R．两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中R2为一电阻箱，已知灯泡的电阻RL=4R，定值电阻R1=2R，调节电阻箱使R2=12R，重力加速度为g，闭合开关S，现将金属棒由静止释放，求：
（1）金属棒下滑的最大速度vm；
（2）当金属棒下滑距离为s0时速度恰好达到最大，则金属棒由静止开始下滑2s0的过程中，整个电路产生的电热；
（3）改变电阻箱R2的阻值，当R2为何值时，金属棒匀速下滑时R2消耗的功率最大；消耗的最大功率为多少？
参考答案：（1）当金属棒匀速下滑时速度最大，达到最大时有
? mgsinα=F安…①
又? F安=BIL…②
? I=BLvmR总…③
其中R总=R+R1+R2RLR2+RL=6R…④
联立①-④式得金属棒下滑的最大速度vm=3mgRB2L2…⑤
（2）根据能量转化和守恒得：
? mgsin2sB=Q+12mv2m? ⑥
再将⑤式代入上式得Q=mgs0-9m3g2R22B4L4?
（3）金属棒匀速下滑时
? mgsinα=BIL
则得 I=mgsinαBL…⑦
R2消耗的功率P2=I22R2…⑧
由分流原理得：通过电阻箱R2的I2=RLR2+RLI=4RR2+4RI…⑨
联立⑦～⑨式得P2=(?
则得 P2=16R2R2R22+8RR2+16R2(mgsinαBL)2
? P2=16RR2+8R+16R2R2(mgsinαBL)2
当R2=16R2R2，即R2=4R时，R2消耗的功率最大
故R2消耗的最大功率为：P2=m2g2R4B2L2
答：
（1）金属棒下滑的最大速度vm是3mgRB2L2．
（2）金属棒由静止开始下滑2s0的过程中，整个电路产生的电热是mgs0-9m3g2R22B4L4；
（3）改变电阻箱R2的阻值，当R2为何值时，金属棒匀速下滑时R2消耗的功率最大；消耗的最大功率为m2g2R4B2L2．
本题解析：
本题难度：一般