时间:2017-07-31 08:28:30
1、填空题 如图（a）电路，当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的示数随电流的变化情况如图（b）U-I图象中的AC、BC两直线所示，不考虑电表对电路的影响．该电源的电动势和内电阻分别为______、______．变阻器滑动片从一端滑到另一端的过程中，变阻器消耗的最大电功率为______．
参考答案：图线BC反映路端电压与电流的关系，根据闭合电路欧姆定律，有：U=E-Ir；
代入数据，得：
7.5=E-0.5r
6=E-2r
联立解得：E=8V，r=1Ω；
由图象AC得到电阻R0的电阻值为：R0=1.5V0.5A=3Ω；
故滑动变阻器的功率为：P=I2R=(Er+R0+R)2?R=(81+3+R?)2?R=64R+16R+8；
由于R+16R≥2
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 直流电动机线圈的电阻为R，当电动机工作时，电动机中的电流是I，两端电压是U，则其输出功率是：
A．UI
B．UI+I2R
C．UI-I2R
D．U2/R
参考答案：C
本题解析：输入电动机的总功率为：P=IU，内阻上消耗的热功率：
,则输出功率为：
P出=UI-I2R，选项C正确.
考点：电功率的计算.
本题难度：一般
3、计算题 如图是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机，P是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上。闭合开关S，重物P以速度v匀速上升，这时电流表和电压表的示数分别是I=5.0 A和U=110 V，重物P上升的速度v=0.70 m/s。已知该装置机械部分的机械效率为70%，重物的质量m=45 kg(g取10 m/s2)。求：
(1)电动机消耗的电功率P电及绳对重物做功的机械功率P机各多大？
(2)电动机线圈的电阻R多大？
参考答案：解：(1)电动机消耗的电功率P电=IU=110×5.0 W=550 W
提升重物做功的功率P机=mgv=45×10×0.7 W=315 W
(2)电动机输出的机械功率P=P机/η=450 W
根据能量守恒原理IU=P+I2R
R=
Ω=4.0 Ω
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机．p是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上．闭合开关s，重物p以速度v被匀速提升，这时电流表和电压表的示数分别是I＝5.0 A和U＝110 V，重物p上升的速度v＝0.90m/s．重物的质量m＝50kg。不计一切摩擦，g取10m/s2．求
（1）电动机消耗的电功率P电；
（2）电动机线圈的电阻R。
参考答案：解：（1）电动机的输入功率P入=UI＝5×110W=550W
（2）电动机的输出功率P出=mgv＝50×10×0.9=450W
电动机线圈的发热功率P热=P入－P出?
P热=I2R
代入数据，联立解得：?R = 4 Ω
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，竖直面内有一个闭合导线框ACDE（由细软导线制成）挂在两固定点A.D上，水平线段AD为半圆的直径，在导线框的E处有一个动滑轮，动滑轮下面挂一重物，使导线处于绷紧状态。在半圆形区域内，有磁感应强度大小为B.方向垂直纸面向里的有界匀强磁场。设导线框的电阻为r，圆的半径为R，在将导线上的C点以恒定角速度ω（相对圆心O）从A点沿圆弧移动的过程中，若不考虑导线中电流间的相互作用，则下列说法正确的是（ ）
A.在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中，导线框中感应电流的方向先逆时针，后顺时针
B.在C从A点沿圆弧移动到图中 ∠ADC=30°位置的过程中，通过导线上C点的电量为
C.当C沿圆弧移动到圆心O的正上方时，导线框中的感应电动势最大
D.在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中，导线框中产生的电热为
参考答案：AB
本题解析：在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中，磁感应强度不变，磁场中线框有效面积为以直径为底边的三角形面积，大小等于
；移动过程中，有效三角形的高逐渐增大到等于半径
，后逐渐减小，所以磁通量
先增大后减小，根据楞次定律，感应电流方向先是逆时针后为顺时针，选项A对。通过的电荷量
，在C从A点沿圆弧移动到图中 ∠ADC=30°位置的过程中，电荷量
，选项B对。设经过时间
，C点转过的角速度为
，则线框面积为
，磁通量
按照正弦规律变化，当
时，磁通量最小，变化率最大，电动势最大，当C沿圆弧移动到圆心O的正上方时，
,磁通量最大，变化率最小，电动势最小，选项C错。根据磁通量按照正弦规律变化，磁通量变化情况与线框绕垂直磁场的转轴从平行磁场平面开始匀速转动的磁通量变化情况相同（
，
），所以电动势按照余弦规律变化，大小为
，有效值为
，在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中，导线框中产生的电热为
,选项D对。
考点：电磁感应
本题难度：一般