时间:2017-07-27 12:59:56
1、计算题 如图所示，电阻R1＝8Ω，电动机绕组电阻R0＝2Ω，当电键K断开时，电阻R1消耗的电
功率是2.88W；当电键闭合时，电阻R1消耗的电功率是2W，若电源的电动势为6V.
求：电键闭合时，电动机输出的机械功率.
参考答案：1.5W
本题解析：K断开时，电流
＝0.6A ?（2分）
电源内阻
E／I－R1＝2Ω ?（ 2分）
K闭合时，路端电压
＝4V?（ 2分 ）?
电流
／R＝0.5A ?（1分）
总电流
E
／
＝1A?（ 2分）
通过电动机的电流
＝0.5A- ?（1分）
电动机的机械功率
＝1.5W?（2分）
本题考查闭合电路中非纯电阻电路的功率分配问题，当K断开时，电路中只有电阻R1，由电阻消耗功率和电阻R1的阻值可求得流过电路的电流，由电路欧姆定律即可求得电源内阻，当K闭合时，由电阻R1的功率和电阻阻值可求得电路电流和路端电压，对于非纯电阻电路欧姆定律不再适用，此时由E-U可求得流过电源的干路电流，从而求得电动机的支路电流，由P=UI可求得电动机的输入功率，由热功率可求得电动机内电阻消耗的功率，由能量守恒定律可求得输出功率（机械功率）
本题难度：简单
2、简答题 如图所示，质量为m的金属棒CD放在水平放置、宽为L的光滑金属框架上，框架中接有一个阻值为R的电阻，金属棒的电阻为r，其余电阻不计，今对金属棒施一水平恒力F，使金属棒由静止开始运动，求：
（1）金属棒哪端电势高？
（2）金属棒的最大速度vm？
（3）金属棒达到最大速度vm时立即撤去外力F，这以后电路中释放的热量为多少？
参考答案：（1）由右手定则得知，CD棒产生的感应电动势方向由C→D，D端相当于电源的正极，电势较高．
（2）金属棒以最大速度运动时产生的感应电动势?E=BLvm
回路中的感应电流?I=ER+r
达到最大速度时金属棒所受外力与安培力大小相等，即
F=F安=BIL
由以上各式解得金属棒的最大速度?vm=F(R+r)B2L2
（3）金属棒停止运动时其动能完全转化为内能，即
? Q=12mv2m=mF2(R+r)22B4L4
答：
（1）金属棒D端电势高．
（2）金属棒的最大速度vm为F(R+r)B2L2．
（3）金属棒达到最大速度vm时立即撤去外力F，这以后电路中释放的热量为mF2(R+r)22B4L4．
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 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=40 cm。电源电动势E=24V，内电阻r=1 Ω，电阻R=15 Ω。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=4 m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10-2 C，质量为m=2×10-2 kg，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，小球恰能到达A板？此时，电源的输出功率是多大？(取g=10 m/s2)
参考答案：解：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－mgd－qUAB=0－
①
∴滑动变阻器两端电压U=UAB=8V ②
设通过滑动变阻器电流为I，由欧姆定律得I=
③
滑动变阻器接入电路的电阻
④
电源的输出功率P＝I2(R＋R
)=23 W ⑤
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如右图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，三个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、
、
表示．下列判断正确的是( )
A．I减小，增大
B．I减小，增大
C．I增大，增大
D．I增大，增大
参考答案：B
本题解析：闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻R增大，根据闭合电路欧姆定律分析得知，干路电流
减小，路端电压U增大．
的电压等于路端电压，则流过电流
增大．流过电流表的电流
，减小，增大，I减小，
的电压减小，即电压表
的示数减小．电压表
示数
，U增大，减小，则增大．所以，I减小，减小，增大．
故选B
点评：对于电路的动态分析问题，首先要认清电路部分的连接关系，往往按“局部→整体→局部”思路分析．
本题难度：一般
5、填空题 在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，测得最大路端电压为Ua＝1.2V，最大电流为Ib＝0.5A，实验共记录五组数据，作图得到伏-安图线，如图所示．则 a、b两状态时电池消耗的总功率之差为_________W；测量范围内电池最大输出功率为_________W．
?
参考答案：0.375；? 0.45
本题解析：根据图像可以知道电池电动势E=1.5V，内阻r=
，电源消耗功率P=EI，则则 a、b两状态时电池消耗的总功率之差为：
,当内外电阻相等时电池的输出功率最大，最大功率
0.28W。
本题难度：简单