时间:2019-03-16 01:52:21
1、选择题 如图所示的电路中，电源电动势为ε、内电阻为r（r小于外电路的总电阻），当滑动变阻器R的滑片P位于中点时，A、B、C三个灯泡均正常发光，且亮度相同，则（ ）
A．三个小灯泡中，C灯电阻最大，B灯电阻最小
B．当滑片P向左移动时，A、C两灯变亮，B灯变暗
C．当滑片P向左移动时，B、C两灯变亮，A灯变暗
D．当滑片P向左移动时，电源的输出功率减小
参考答案：由图知，变阻器R与A灯并联后与B灯串联，最后与C灯并联．
A、对于灯A、B：通过A的电流小于B的电流，当两灯泡的功率相同时，由公式P=I2R分析可知，A的电阻大于B的电阻．灯C的电压大于A的电压，当两个灯泡的功率相同时，根据公式P=U2R知，C的电阻大于A的电阻．可见，C灯电阻最大，B灯电阻最小．故A正确．
B、C当滑片P向左移动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，C灯变亮．流过B灯的电流IB=I-IC，I减小，IC增大，则IB减小，则B灯变暗．A灯的电压UA=U-UB，U增大，UB减小，则UA增大，A灯变亮．所以A、C两灯变亮，B灯变暗．故B正确，C错误．
D、当外电阻等于电源的内电阻时，电源的输出功率最大，已知r小于外电路的总电阻，当滑片P向左移动时，外电路总电阻增大，所以电源的输出功率随电阻增大而减小，故D正确；
故选ABD
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，都为R，设通过的电流强度相同，则（在相同时间内）下列说法正确的是（ ?）
A．电炉和电动机的产生的电热相等
B．电动机消耗功率大于电炉消耗的功率
C．电炉两端电压小于电动机两端电压
D．电炉和电动机两端电压相等
参考答案：ABC
本题解析：
本题难度：一般
3、填空题 如图所示电路，电源电动势为4V，内电阻为1Ω，R0为定值电阻，值为3Ω，变阻器的最大阻值为20Ω．
（1）当变阻器阻值调至R1=______Ω时，电源输出的功率最大．
（2）当变阻器阻值调至某一适当值时，变阻器上消耗的功率最大，该最大功率为______W．
参考答案：（1）当内阻与外阻阻值相等时电源输出功率最大，
所以r=R=R0R1R0+R1
代入数据1=3R13+R1
解得：R1=1.5Ω．
（2）设当变阻器阻值为Rx时，变阻器上消耗的功率最大，此时变阻器中的电流为Ix，
根据闭合电路的欧姆定律有IxRx+(Ix+IxRxR0)r=E
所以(R0+r)Rx+R0R0=EIx
代入数据4Rx+33=4Ix
得Ix=123+4Rx
则变阻器上消耗的功率为
Px=Ix2Rx=(123+4Rx)2Rx=1449+24Rx+16Rx2Rx=1449Rx+16Rx+24
根据数学知识有9Rx+16Rx≥2×
本题解析：
本题难度：简单
4、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
5、选择题 对计算任何用电器的电功率都适用的是 （ ）
①. 
②.
③.
④.
A．①②
B．②③
C．①④
D．③④
参考答案：C
本题解析：公式
可计算任何用电器的电功率，符合题意；公式
、
用于计算纯电阻电路的电功率；不符合题意；公式
是功率的定义式，适用于任何情况功率的计算，符合题意；答案C符合题意。
故选C
考点：电功率的理解
点评：在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的，对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路。
本题难度：一般