时间:2020-08-15 22:38:13
1、选择题 如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中正确的是
[? ]
参考答案：AC
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 如图，电路中三个电阻Rl、R2和R3的阻值分别为1Ω、2Ω和4Ω．当电键S1断开、S2闭合时，电源输功率为1W；当S1闭合、S2断开时，电源输出功率也为1W．则电源电动势为______V，内阻为______Ω．
参考答案：由当电键S1断开、S2闭合时，电阻R2和R3被短路，则有 电源输出功率 P1=（ER1+r）2R1；
代入得：1=（E1+r）2；
当S1闭合、S2断开时，电阻R1和R2被短路，则有电源输出功率 P2=（ER3+r）2R3；
代入得：1=（E4+r）2×4
联立解得，E=3V，r=2R
故答案为：3；2
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 一个伏特表由电流表G与电阻R串联而成，如右图所示，若在使用中发现此伏特表的读数总比准确值稍小些，采用下列哪种措施可能加以改进？（?）
A．在R上并联一个比R小得多的电阻
B．在R上并联一个比R大得多的电阻
C．在R上串联一个比R小得多的电阻
D．在R上串联一个比R大得多的电阻
参考答案：B
本题解析：略
本题难度：简单
4、计算题 （10分）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm，电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω，闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间。若小球带电荷量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能达到A板？此时，电源的输出功率是多大？（g取10m/s2）
参考答案：（1）8Ω（2）23W
本题解析：(1)小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零．
设两板间电压为UAB，由动能定理得
一mgd一qUAB=0一
mv02?(3分)
滑动变阻器两端电压为U滑
U滑=UAB=8v?(1分)
设通过滑动变阻器的电流为，，由闭合电路的欧姆定律得
? (3分)
滑动变阻器接人电路的电阻
?(1分)
(2)电源的输出功率
P出= I2 (R+R滑)=23W?(2分)
本题难度：一般
5、简答题 （18分）风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。风力发电机是将风能（气流的功能）转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱，发电机等。如图所示。
（1）利用总电阻R＝10Ω的线路向外输送风力发电机产生的电能。输送功率P0＝300kW，输电电压U＝10kV，求导线上损失的功率与输送功率的比值；
（2）风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为ρ，气流速度为v，风轮机叶片长度为r。求单位时间内流向风轮机的最大风能Pm；
在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，简述可采取的措施。
（3）已知风力发电机的输出电功率P与Pm成正比。某风力发电机的风速v1＝9m/s时能够输出电功率P1＝540kW。我国某地区风速不低于v2＝6m/s的时间每年约为5000小时，试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时。
参考答案：（1）0.03
（2）
（3）8×105kW·h
本题解析：（1）导线上损失的功率为：
，
所以，损失的功率与输送功率的比值为：
。
（2）风垂直流向风轮机时，提供的风能功率最大。
单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为：
。
风能的最大功率可表示为：
。
要提高单位时间内接受的风能，应采取的合理措施有：如增加风轮机叶片长度，安装调向装置保持风轮机正面迎风等。
（3）按题意，风力发电机的输出功率为：
最小年发电量约为：W＝P2t＝160×5000 kW·h＝8×105kW·h。
本题难度：一般