时间:2020-08-09 22:21:56
1、简答题 如图所示，水平放置的平行导轨M、N间接一阻值为R=0.128Ω的电阻，轨道宽L=0.8m，轨道上搭一金属棒ab，其质量m=0.4kg，ab与轨道间的动摩擦因数为m=0.5，除R外其余电阻不计，垂直于轨道平面的匀强磁场的磁感应强度为B=2T，ab在一电动机牵引下由静止开始运动，经过2s，ab运动了1.2m并达到最大速度，此时电动机的牵引力为18N。此过程中电动机平均输出功率为8W，求该过程中电阻R上产生的焦耳热（g=10m/s2）（保留三位有效数字）
参考答案：Q=13.5J
本题解析：当电动机牵引力等于导体棒所受安培力和滑动摩擦力之和时，ab棒达到最大速度
vm
故有：Fm=F安+mmg??
E=BL vm?
I=E/R?
F安=BIL?
代入数据由以上式解得
vm ="0.8m/s?"
由能量守恒有：Pt=Q+mmgs+mv?
代值求得 Q=13.5J
本题难度：简单
2、计算题 如图所示，为电动机提升重物的装置，电动机线圈r=1 Ω，电动机两端电压为5V，电路中的电流为1A，物体A重20 N，不计摩擦力，求：
(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？
(2)电动机输入功率和输出功率各是多少？
(3)10 s内，可以把重物A匀速提升多高？
(4)这台电动机的机械效率是多少？ 
参考答案：解：(1)根据焦耳定律，热功率为：PQ=I2r=12×1 W=1 W
(2)输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积：P入=IU=1×5 W=5 W
输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率：P出=P入-PQ=5 W-1 W=4 W
(3)电动机输出的功率是用来提升重物的机械功率，在10 s内P出t=mgh
解得
(4)机械效率η=P出/P入=80%
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 不定项选择
了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合史实的是（ ? ）
A．焦耳发现了电流热效应的规律
B．库仑总结出了点电荷间相互作用的规律
C．楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕
D．牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动
参考答案：AB
本题解析：
本题难度：简单
4、简答题 如图中甲图所示矩形线圈abcd，长ab=20cm，宽bc=10cm，匝数n=200匝，线圈回路总电阻R=5Ω，整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过．现令该磁场的磁感强度B随时间t按图乙所示的规律变化，求：
（1）线圈回路中产生的感应电动势和感应电流的大小；
（2）当t=0.3s时，线圈的ab边所受的安培力大小；
（3）在1min内线圈回路产生的焦耳热．
参考答案：（1）由法拉第电磁感应定律可得：E=n△Φ△t=n△B?S△t=200×1530×0.2×0.1V=2V，
由闭合电路殴姆定律可得：I=ER=0.4A．
（2）通电导线受到的安培力为F=nBIL=200×15×10-2×0.4×0.2N=2.4N
（3）在1min内线圈回路产生的焦耳热：Q=I2Rt=0.42×5×60J=48J
答：（1）线圈回路中产生的感应电动势2V和感应电流的大小0.4A；
（2）当t=0.3s时，线圈的ab边所受的安培力大小2.4N；
（3）在1min内线圈回路产生的焦耳热48J．
本题解析：
本题难度：一般
5、计算题 一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压，家庭里通常不备电压表，但可以借助电能表测出用电器的实际工作电压，现在电路中只接入一个电热水壶，壶的铭牌和电能表的铭牌分别如图(a)和(b)所示。测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒，求此时加在电热水壶上的实际电压。
参考答案：解：设电热水壶的电阻为R
则R＝
Ω＝
Ω
电能表转1转的能量为：
J＝1200 J
设电热水壶的实际电压为U
则
t＝125×1200 J
∴U＝200 V
本题解析：
本题难度：一般