时间:2019-03-16 02:28:08
1、简答题 如图所示，有一对与电阻R=0.5Ω相连的平行导轨M和N，它们在同一水平面上，现加一匀强磁场，磁感应强度B=1T，磁场方向竖直向下，两导轨间距离L=0.05m，一质量m=0.01kg导体杆a、b垂直放在导轨上，ab杆和导轨电阻均不计，ab与导轨间动摩擦因数μ=0.1．今以F的水平恒定拉力拉ab，使它以恒定速度v=4m/s向右运动，（g=10m/s2）
求：（1）在图中标出通过电阻R中的电流方向；
（2）电阻R消耗的功率；
（3）水平的恒定拉力F的功率．
参考答案：解（1）由右手定则判断得知：ab棒中感应电流方向由b到a，则R中电流方向如图．
（2）感应电动势 E=BLv=0.2V
感应电流 I=ER=0.4A
故电阻R消耗的功率P=I2R=0.08W
（3）因导体杆匀速运动，则有：F=Ff+BIL=μmg+B2L2vR
代入数据解得：水平恒定拉力F=0.03N
由?PF=Fv
得?拉力F的功率PF=0.12W
答：
（1）在图中标出通过电阻R中的电流方向如图；
（2）电阻R消耗的功率是0.08W；
（3）水平的恒定拉力F的功率是0.12W．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，导体杆op可绕o轴沿半径为r的光滑的半圆形框架在匀强磁场中以角速度转动，磁感应强度为B，ao?间接有电阻R，杆和框架电阻不计，则所施外力的功率为（ ）
A．
| B2ω2r2 R |
| B2ω2r4 R |
| B2ω2r4 4R |
| B2ω2r4 8R |
参考答案：因为OC是匀速转动的，根据能量的守恒可得，P外=P电=E2R，
又因为E=Br?ωr2，
联立解得：P外=B2ω2r44R，所以C正确．
故选C．
本题解析：
本题难度：简单
3、选择题 如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10W、10W、4W，则此电路允许消耗的最大功率为（ ? ）
A．12W
B．15W
C．16W
D．24W
参考答案：B
本题解析：
本题难度：简单
4、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
5、简答题 如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=0.5Ω，小电动机M的线圈电阻为0.5Ω，电阻R0=3Ω，电压表的示数为3V．求
（1）电源的输出功率
（2）电动机的输出功率．
参考答案：（1）以电阻R0为研究对象，根据欧姆定律得到电路中电流为
? I=U0R0=33A=1A
则电源的输出功率P出=EI-I2r=6×1-12×0.5=5.5（W）
（2）电动机两端的电压U=E-U0-Ir=6-3-1×0.5=2.5（V）
电动机输入的电功率为P电=UI，内部发热为P热=I2RM，根据能量转化和守恒定律得，
电动机的输出功率P机=P电-P热=UI-I2RM=2.5×1-12×0.5（W）=2W
答：
（1）电源的输出功率是5.5W．?
（2）电动机的输出功率是2W．
本题解析：
本题难度：一般