时间:2017-08-05 17:35:05
1、简答题 如图所示,电源电压U为8V,定值电阻R2为4Ω,小灯A上标有“4V?0.2A”、小灯B上标有“12V?0.3A”的字样.电路接通后小灯A恰好正常发光.求:
(1)小灯B的电阻RB;
(2)小灯B的实际功率PB;
(3)定值电阻R1的大小.
参考答案:
(1)灯B正常工作时,电压为UN=12V,电流IN=0.3A,由欧姆定律得
? 电阻RB=UNIN=120.3Ω=40Ω
(2)电路接通后小灯A恰好正常发光,A的电压UA=4V,IA=0.2A,B灯的电压为UB=UA+IAR2=4+0.2×4(V)=4.8V,
灯B的实际功率PB=U2BRB=4.8240W=58.8W
(3)流过R1的电流为I1=IA+IB=IA+UBRB=0.2+4.840(A)=0.32A,R1的电压为U1=U-UB=8-4.8(V)=3.2V,则R1=U1I1=10Ω
答:
(1)小灯B的电阻RB=40Ω;
(2)小灯B的实际功率PB=58.8W;
(3)定值电阻R1的大小是10Ω.
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 如图所示,两根电阻可忽略的平行金属导轨右端串接一金属棒CD,闭合导线环H与导轨在同一水平面,在CD棒的左侧存在有界磁场,磁场方向垂直导轨平面向下.金属棒AB与导轨保持良好接触,并沿导轨在aa′与bb′之间做简谐运动,平衡位置在OO′.当AB处于______位置时,金属棒CD的功率达到最大,当AB处于______位置时,H中顺时针方向的感应电流达到最大.
参考答案:金属棒AB在磁场中做简谐运动,由于棒的切割运动,产生感应电动势,出现感应电流,并受到安培力作用.
当速度最大时产生电动势也最大,则棒CD的电流最大,所以其功率也是最大.
当棒AB处于静止时,棒CD刚好没有感应电流,则线圈H中磁通量的变化率最大,所以感应电流也是达到最大.
故答案为:OO′aa′
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如下图所示,要使电阻R1消耗的功率最大,应该把电阻R2的阻值调节到( )
A.R1+r
B.R1-r
C.r
D.0
参考答案:D
本题解析:由题,电阻是定值电阻,电阻保持不变,根据功率公式
分析得知,当I最大时,
消耗的功率最大.由闭合电路欧姆定律得到,此时
,D正确.
考点:考查了闭合回路欧姆定律,电功率的计算
本题难度:一般
4、简答题 两电热丝的电阻值恒定不变,分别为R1、R2,且R2>R1,把它们先后接到同一电源上,电源的电动势为E,电源的内阻为r,结果两电阻丝都恰好正常工作,且消耗的功率都是P,
(1)试证明r=
R1?R2 |
参考答案:(1)根据题意,两电阻丝都恰好正常工作,且消耗的功率都是P,故
P=E2(R1+r)2R1=E2(R2+r)2R2
解得:r=
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,一U形光滑导轨串有一电阻R,放置在匀强磁场中,导轨平面与磁场方向垂直.一电阻可忽略不计但有一定质量的金属杆ab跨接在导轨上,可沿导轨方向平移,现从静止开始对ab杆施以向右的恒力F,则杆在运动过程中,下列说法中正确的是( )
A.外力F对杆ab所做的功数值上总是等于电阻R上消耗的电能
B.磁场对杆ab的作用力的功率与电阻R上消耗的功率大小是相等的
C.电阻R上消耗的功率存在最大值
D.若导轨不光滑,外力F对杆ab所做的功数值上总是大于电阻R上消耗的电能
参考答案:A、根据能量守恒定律得,外力F对杆ab做的功等于电阻R上消耗的电能和金属杆的动能之和.故A错误.
B、磁场对杆ab的作用力做功的功率等于整个回路消耗的总功率,即等于电阻R上消耗的电功率.故B正确.
C、当导体棒所受的安培力和外力F相等时,速度最大,产生的感应电流最大,则电阻R上消耗的电功率最大.故C正确.
D、若导轨不光滑,根据能量守恒定律,在变加速直线运动过程中,外力做功等于电阻R上消耗的电能、摩擦产生的内能以及金属杆动能增量之和.匀速匀速时,外力F做功等于电阻R上消耗的电能和摩擦产生的内能之和.故D正确.
故选BCD.
本题解析:
本题难度:一般