时间:2017-07-10 20:52:42
1、简答题 小明同学认为:电风扇工作时,电能转化为叶片转动的机械能和线圈发热、摩擦等产生的内能.其中转化为机械能所做的功是______,转化为内能所做的功是______.(选填“有用功”或“额外功”)为了粗略探测电风扇正常工作的电能转化效率,小明用一个铭牌上标有额定电压为U,但其它字迹不清的小型直流电风扇来进行实验,实验设计如下:
(1)按如图所示连接好电路(图中为电风扇),闭合开关,叶片转动,移动变阻器滑片至某一位置时,叶片刚好不转动,读出此时电压表和电流表的示数分别为U0、I0,则线圈导体的电阻为______;
(2)向______?(选填“左”或“右”)移动变阻器滑片,使电压表示数为额定电压U,读出此时电流表的示数为I;
(3)若忽略摩擦,只考虑线圈发热损耗,请你写出电风扇正常工作时电能转化效率η的表达式?(用测出的已知量表示).
参考答案:电动机转化为机械能所做的功是有用功,转化为内能所做的功是额外功.
(1)当叶片刚好不转动时,根据欧姆定律得,线圈导体的电阻R=U0I0.
(2)电动机不转动,说明电动机的电压低于额定电压,可向左移动滑动变阻器滑片,使变阻器分担的电压减小,使电动机的电压增大,达到额定电压.
(3)电风扇正常工作时,输入功率为P电=UI,输出功率为P出=UI-I2R
则效率为η=P出P电=UI-I2RUI=UI0-IU0UI0
故答案为:
有用功,额外功?
(1)U0I0; (2)左;(3)UI0-IU0UI0.
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数:
| 规 格 | | 后轮驱动直流电机 | ||
| 车型 | 26#电动自行车 | | 额定输出功率 | 120W |
| 整车质量 | 30kg | | 额定电压 | 40V |
| 最大载重 | 120kg | 额定电流 | 3.5A | |
参考答案:
【小题1】140W、85.7%
【小题2】1.63Ω
本题解析:(1)P入="UI " 1(2分) 又P入=P内+P输出 2(2分)
P内=I2r 3(2分)
联立123代入P输出=120W,U=40V,I=3.5A,
解得r="1.63Ω " (3分)
(2)

本题难度:一般
3、选择题 一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36 W与36 V,若把此灯泡接到输出电压为18 V的电源两端,则灯泡消耗的电功率 ( )
A.等于36 W
B.小于36 W,大于9 W
C.等于9 W
D.小于36 W
参考答案:B
本题解析:白炽灯泡的电阻会随着电压的增大而增大,当输出电压为18V时,电阻比36 V时要小,功率的值比9W要大,选项B正确。
考点:此题考查了电功率。
本题难度:一般
4、简答题 在如图所示的电路中,电源的电动势E=6V,内阻r=1Ω,R1=2Ω,R2=R3=6Ω.
求(1)流过电源的电流;
(2)R1的功率.
参考答案:
(1)由电路的方式得电路中的总电阻:R总=R2×R3R2+R3+R1+r=6Ω
? 由闭合电路的欧姆定律得I=ER总=1A
? (2)R1的功率为P1=I2R1=2w
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 图甲为某一小灯泡的U-I图线,现将两个这样的小灯泡并联后再与一个4Ω的定值电阻R串联,接在内阻为1Ω、电动势为5V的电源两端,如图乙所示,则( )
A.通过每盏小灯泡的电流强度为0.2A,此时每盏小灯泡的电功率为0.6W
B.通过每盏小灯泡的电流强度为0.3A,此时每盏小灯泡的电功率为0.6W
C.通过每盏小灯泡的电流强度为0.2A,此时每盏小灯泡的电功率为0.26W
D.通过每盏小灯泡的电流强度为0.3A,此时每盏小灯泡的电功率为0.4W
参考答案:
设通过每个小灯泡的电流为I,电压为U,则电路中总电流为2I.根据闭合电路欧姆定律得
? U=E-2I(R+r)
代入得:U=5-10I
当U=0时,I=0.5A;当I=0时,U=5V,
在U-I图上作出U=5-10I的图象如图,此图线与小灯泡的U-I图线的交点即为乙图状态下小灯泡的工作状态,
由图读出通过每盏小灯泡的电流强度为I=0.3A,电压为U=2V,则此时每盏小灯泡的电功率为P=UI=0.6W.
故选B
本题解析:
本题难度:一般