时间:2017-02-28 23:49:53
1、简答题 如图所示的电路中,直流发电机M的电动势E=250V,内阻r=0.5Ω,
R1=R2=1Ω.电热器组中装有50只完全相同的电热器,每只电热器的额定电压为200V,额定功率为l?000W,其他电阻不计,也不计电热器电阻随温度的变化.问:
(1)当接通几只电热器时,实际使用的电热器都能正常工作?
(2)当接通几只电热器时,被接通电热器的总消耗功率最大?
(3)当被接通电热器的总消耗功率最大时,电阻R1、R2和内阻r上消耗的功率分别为多少?
参考答案:(1)设当接通n只电热器时,实际使用的电热器都能正常工作,有:
I总(r+R1+R2)=E-U额,
I总=nP额U额
∴n=E-U额(r+R1+R2)P额/U=250-200(0.5+1+1)1000/200=4
(2)设当接通n′只电热器时,被接通电热器的总消耗功率最大,有r+R1+R2=U2额P额n′
∴n′=U2额(r+R1+R2)P额=2002(0.5+1+1)×1000=16
(3)当被接通电热器的总消耗功率最大时,电阻R1上消耗的功率为:PR1=I′2总R1=E2R1[2(r+R1+R2)]2=2502×1[2×(0.5+1+1)]2W=2500W
R2=R1,∴R2上消耗的功率也为2500W.
内阻r上消耗的功率为Pr=I′2总r=E2r[2(r+R1+R2)]2=2502×0.5[2×(0.5+1+1)]2W=1250W
答:(1)当接通4只电热器时,实际使用的电热器都能正常工作;
(2)当接通16只电热器时,被接通电热器的总消耗功率最大;
(3)当被接通电热器的总消耗功率最大时,电阻R1、R2和内阻r上消耗的功率分别为2500W、2500W、1250W.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,当电路里滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时( )
A.电容器C两极板间的电场强度增大
B.电压表的读数减小
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 如图所示
光滑的平行导轨PQ、MN水平放置,导轨的左右两端分别接定值电阻,R1=2Ω,R2=4Ω。电阻不计的金属棒ab与PQ、MN垂直,并接触良好。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中。已知平行导轨间距L=0.5m,现对ab施加一水平向右的外力F使之以v=5m/s的速度向右匀速运动,则F的大小为 N,R1消耗的功率为 W。
参考答案:0.15 0.5
本题解析:ab棒切割磁感线产生的感应电动势:,电路的总电阻为:
Ω,则电路中的电流:
=
,则金属棒受到安培力为:F=BIL=0.15N;通过R1的电流为
,则R1消耗的功率为
。
考点:本题考查闭合电路欧姆定律、安培力。
本题难度:一般
4、选择题 在如图所示的电路中,如果电源内阻不计,当滑动变阻器滑片P由a向b?滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表的读数先变大后变小
B.电流表的读数先变小后变大
C.当滑片P位于b端时,定值电阻R的功率最大
D.当滑片P位于b端时,定值电阻R的功率最小
参考答案:
A、B当滑片位于a时,电流表读数为I1=ER,当滑片位于ab中点时,并联部分的电阻为R并=R2RR2+R=R3,电流表读数为I2=U4R=U4R,当滑片位于b时,电流表读数为I2=ER,所以电流表的读数先变小后变大.故A错误,B正确.
C、D当滑动变阻器滑片P由a向b滑动过程中,外电阻增大,定值电阻R两端的电压减小,其功率减小,则当滑片P位于b端时,定值电阻R的功率最小.故C错误,D正确.
故选BD
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,电源电动势E=10V,内阻r=0.5Ω,标有“8V,16W”的灯泡恰好能正常发光,电动机M绕组的电阻R0=1Ω,求:
(1)路端电压;
(2)电源的总功率;
(3)电动机的输出功率.
参考答案:(1)灯泡正常发光,U=U额=8V
? (2)U内=E-U=2V
? 由欧姆定律得流过电源的电流I=U内r=20.5=4A?
? 电源的总功率P总=EI=10×4=40W.
?(3)灯泡的电流I?灯=P额U额=168=2A
? 电动机的电流IM=I-I灯=2A
? 电动机消耗的电功率PM=UIM=8×2=16W
?电动机发热功率P热=IM2R0=22×1=4W
? 所以电动机的输出功率.P输出=PM-P热=16-4=12W
答:(1)路端电压为8V;
? (2)电源的总功率为40W;
? (3)电动机的输出功率为12W.
本题解析:
本题难度:一般