时间:2019-07-02 23:35:07
1、选择题 风能是一种环保型能源．风力发电是风吹过风轮机叶片，使发电机工作，将风的动能转化为电能．设空气的密度为ρ，水平风速为v，风力发电机每个叶片长为L，叶片旋转形成圆面，设通过该圆面的风的动能转化为电能的效率恒为η.某风力发电机在风速为6 m/s时，发电机的电功率为8 kW，若风速为9 m/s，则发电机的电功率为( )
A．12 kW
B．18 kW
C．27 kW
D．36 kW
参考答案：C
本题解析：设在t时间内通过风力发电机圆面的风的质量为m，则
，则发电机的电功率为
，故电功率与速度的三次方成正比，带入数值可求得风速为9 m/s时，则发电机的电功率为27 kW，选项C正确．
故选C
点评：在时间t内，通过风力发电机叶片的空气的动能转化为电能，根据能量守恒定律列式求解即可；
本题难度：一般
2、简答题 如图（a）所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路，线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图（b）所示．图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0，导线的电阻不计．在0至t1时间内，求：
（1）通过电阻R1上的电流大小和方向；
（2）通过电阻R1上的电荷量q
（3）电阻R1上产生的热量？
参考答案：（1）由图象分析可知，0至t1时间内?△B△t=B0t0
由法拉第电磁感应定律有E=n△?△t=n△B△ts而s=πr22
由闭合电路欧姆定律有I1=ER1+R
联立以上各式解得，通过电阻R1上的电流大小为I1=nB0πr223Rt0
由楞次定律可判断通过电阻R1上的电流方向为从b到a
（2）通过电阻R1上的电量q=I1t1=nB0πr22t13Rt0
（3）通过电阻R1上产生的热量Q=I21R1t1=2n2B20π2r42t19Rt20
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 如图所示，是用一直流电动机提升重物的装置，重物质量m＝50kg，电源电压U＝100V，不记各处的摩擦，当电动机以v＝0.9m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I＝5A。求电动机线圈的电阻r (g取10 m/s2) 。
参考答案：2欧姆
本题解析：电机输出功率提供牵引力，所以
即
，电机总功率
，所以内阻消耗功率为
，所以内阻r为2欧姆。
点评：本题考查了对非纯电阻能量转化的理解。
本题难度：一般
4、选择题 如下图所示，一理想变压器原副线圈匝数分别为n1＝1000匝．n2＝200匝，原线圈中接一交变电源，交变电源电压
．副线圈中接一电动机，电阻为11 Ω， 电流表A2示数为1 A，电表对电路的影响忽略不计.下列说法正确的是
A．此交流电的频率为100 Hz
B．电流表A1示数为0.2 A
C．此电动机输出功率为33 W
D．电压表示数为
参考答案：BC
本题解析：由于交变电源电压的表达式为，即ω=100π，则交流电的频率f=
=50Hz，故A错误；由于
，所以电流表A1的示数为I1=
=0.2A，故B正确；
变压器副线圈的电压U2=
=44V，电流为1A，故电动机的总功率P=UI=44V×1A=44W，电机消耗的热功率P热=I2R=（1A）2×11Ω=11W，故电动机输出功率为44W－11W=33W，C正确；电压表测量的电源电压的有效值，故其示数为220V，D错误。
本题难度：一般
5、计算题 某导体的电阻为
。试求当有
的电流流过时，该导体1分钟产生的热量Q和此时的热功率P。
参考答案：解：（1）据
，得
（2）据
，得
本题解析：
本题难度：一般