时间:2018-10-13 01:57:08
1、简答题 如图甲所示，在一个正方形金属线圈区域内，存在着磁感应强度B随时间变化的匀强磁场，磁场的方向与线圈平面垂直．金属线圈所围的面积S=200cm2，匝数n=1000，线圈电阻r=1.0Ω．线圈与电阻R构成闭合回路，电阻的阻值R=4.0Ω．匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示，求：
（1）在t=2.0s时刻，穿过线圈的磁通量和通过电阻R的感应电流的大小；
（2）在t=5.0s时刻，电阻R消耗的电功率；
（3）0--6.0s内整个闭合电路中产生的热量．
参考答案：（1）根据法拉第电磁感应定律，0～4.0s时间内线圈中磁通量均匀变化，产生恒定的感应电流．
? t1=2.0s时的感应电动势：E1=n△φ△t1=n(B4-B1)S△t1-----①
? 根据闭合电路欧姆定律，闭合回路中的感应电流I1=E1R+r--------②
? 解得?I1=0.2A?
? （2）在4-6S时间内? ?E2=n△φ△t2=n(B6-B4)S△t2---------------③
?则5S时的电流为I2=ER+r---------------④
?在t=5.0s时刻，电阻R消耗的电功率? P=I22R--------------------⑤
? ?由③④⑤可得 P=2.56W
?（3）根据焦耳定律，0～4.0s内闭合电路中产生的热量
? ? Q1=I12（r+R）△t1=0.8?J?
?在4.0s～6.0s时间内闭合电路中产生的热量 Q2=I22（r+R）△t2=6.4J
? ?故0～6.0s内整个闭合电路中产生的热量Q=Q1+Q2=7.2J．
答：（1）在t=2.0s时刻，通过电阻R的感应电流的大小为0.2A
? （2）在t=2.0s时刻，电阻R消耗的电功率为2.56W
? （3）0～6.0s内整个闭合电路中产生的热量为.2J．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 两个小灯泡，分别标有“1 A 4 W”和“2 A 1 W”的字样，则它们均正常发光时的电阻阻值之比为( )
A．2∶1
B．16∶1
C．4∶1
D．1∶16
参考答案：B
本题解析：根据公式
，标有“1 A 4 W”的灯泡正常发光的电阻为
，“2 A 1 W”的字样的电灯泡的电阻为
，故两者之比为16∶1，所以B正确
考点：考查了电功率的计算
本题难度：一般
3、计算题 如图所示为检测某传感器的电路图。传感器上标有“3 V、0.9 W”的字样（传感器可看做一个纯电阻），滑动变阻器R，上标有“10Ω、1 A”的字样，电流表的量程为0.6 A，电压表的量程为3 V。
（1）根据传感器上的标注，计算该传感器的电阻和额定电流。
（2）若电路各元件均完好，检测时，为了确保电路各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压最大值是多少？
（3）根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化超过1Ω，则该传感器就失去了作用。实际检测时，将一个电压恒定的电源加在图中a、b之间（该电源电压小于上述所求电压的最大值），闭合开关S，通过调节R0。来改变电路中的电流和R0两端的电压。检测记录如下：
若不计检测电路对传感器电阻的影响，通过计算分析，你认为这个传感器是否仍可使用？此时a、b间所加的电压是多少？
参考答案：解：（1）传感器的电阻R传＝U2传/P传＝32/0.9Ω=10Ω
传感器的额定电流I传＝P传/U传＝0.9/3A＝0.3A
（2）要求电路各部分安全，则要求电路的最大电流I=I传＝0.3 A
此时电源电压量大值Um＝U传+U0
U传为传感器的额定电压，U0为R0调至最大值R0m=10Ω时R0两端的电压，即
U0＝I传R0m＝0.3×10 V＝3 V
∴电源电压最大值Um＝U传+U0＝3 V+3 V＝6 V
（3）设实际检测时加在a、b间的电压为U，传感器的实际电阻为R传"
根据第一次实验记录数据有：U＝I1R传"＋U1，即：U＝0.16×R传"＋1.48
根据第二次实验记录数据有：U＝I2R传"+U2，即：U＝0.22×R传"＋0.91
解得：R传"＝9.5Ω，U＝3 V
传感器的电阻变化为ΔR＝R传一R传"＝l0Ω一9.5Ω<0.5Ω
∴此传感器仍可使用
本题解析：
本题难度：困难
4、选择题 两只灯泡分别接在两个电路中，下列判断正确的是（ ?）
A．额定电压高的灯泡较亮
B．额定功率大的灯泡较亮
C．接在电压高的电路两端的那盏灯较亮
D．在电路中实际功率大的灯较亮
参考答案：D
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 一台电动机，额定电压是100V，电阻是1Ω．正常工作时，通过的电流为5A，则电动机因发热损失的功率为（ ? ）
A．500W
B．25W
C．2000W
D．475W
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般