时间:2017-08-09 07:41:54
1、选择题 如图所示，接线柱为a、b的方框内有一未知无源电路．现测得a、b之间的电阻为R．若在a、b之间加上电压U，测得通过该未知无源电路的电流为I，则该未知无源电路的电功率一定为（ ）
A．I2R
B．
| U2 R |
参考答案：
A、当黑箱中是一个纯电阻元件时，电功率可以用P=I2R求，若是非纯电阻元件，则电功率P＞I2R．故A错误．
B、当黑箱中是一个纯电阻元件时，电功率可以用P=U2R求，若是非纯电阻元件，欧姆定律不成立，没有这个公式．故B错误．
C、无论是黑箱中是一个纯电阻元件，还是非纯电阻元件，都能用P=UI求电功率．故C正确．
D、P=UI-I2R可以求其他的功率，不能用来求电功率．故D错误．
故选：C
本题解析：
本题难度：简单
2、简答题 如图所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.2m，电阻R=0.4Ω，导轨上静止放置一质量为m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆，导轨电阻忽略不计，整个装置处在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向坚直向下，现用一个外力F沿水平方向拉杆，使之由静止起做匀加速运动并开始计时，若5s末理想电压表的读数为0.2V．求
（1）5s末时电阻R上消耗的电功率
（2）金属杆在5s末的运动速度
（3）5s末时外力F的功率．
参考答案：（1）由题意，5s末时电阻R两端的电压U=0.2V，其功率PR=U2R=0．220.4=0.1W
（2）5s末电路电流为? I=UR=0.5A
杆产生的感应电动势 E=I（R+r）=0.25V
由E=BLv得
? v=EBL=2.5m/s
（3）5s末时杆所受的安培力为? F安=BIL=0.8×0.5×0.2=0.08N
杆的加速度为 a=vt=2.55=0.5m/s2
根据牛顿第二定律得
? F-F安=ma，
解得，F=0.13N
则外力F的功率为 P=Fv=0.325W
答：
（1）5s末时电阻R上消耗的电功率是0.1W．
（2）金属杆在5s末的运动速度是2.5m/s．
（3）5s末时外力F的功率是0.325W．
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 如图所示，电动机牵引一根原来静止的、长L为0.4m、质量m为0.2kg的导体棒MN上升，导体棒的电阻R为1Ω，架在竖直放置的框架上，它们处于磁感应强度B为1T的匀强磁场中，磁场方向与框架平面垂直．当导体棒上升h=1.5m时，获得稳定的速度，导体棒上产生的热量为1.2J，电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为7V、1.2A，电动机内阻r为1Ω，不计框架电阻及一切摩擦，求：
（1）棒能达到的稳定速度；
（2）棒从静止至达到稳定速度所需要的时间．
参考答案：（1）电动机的输出功率为：P出=UI-I2r=6×1-12×1.5W=4.5W
电动机的输出功率就是电动机牵引棒的拉力的功率，所以有P出=Fv
其中F为电动机对棒的拉力，当棒达稳定速度时F=mg+BI"L
感应电流? I′=ER=BLvR
由上述三式得，4.5v=0.2×10+12×0.42×v0.8
解得棒达到的稳定速度为v≈1.9m/s
（2）从棒由静止开始运动至达到稳定速度的过程中，电动机提供的能量转化为棒的机械能和内能，由能量守恒定律得：
?P出t=mgh+12mv2+Q
代入得? 4.5×t=0.2×10×1.6+12×0.2×1.92+0.6
解得：t=0.92s
答：
（1）棒能达到的稳定速度是1.9m/s；
（2）棒从静止至达到稳定速度所需要的时间是0.92s．
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 下表为某电热水壶铭牌上的一部分内容．根据表中的信息，可计算出该电热水壶在额定电压下以额定功率工作时的电流约为（ ）
| 型 号 | SC-150B | 额定功率 | 1500W 额定电压 220V 额定容量 1.5L |
参考答案：电热水壶的电压为220V，功率为1500W，
所以以额定功率工作时的电流为I=PU=1500220A=6.82A，所以C正确．
故选C．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 一电熨斗的铭牌标有“220V-1000W”字样，则它正常工作20分钟电流做功为（ ）
A．220J
B．1000J
C．20000J
D．1.2×106J
参考答案：电熨斗正常工作时电压为U=220V，功率为P=1000W，则电熨斗正常工作20分钟电流做功为
? W=Pt=1000×20×60J=1.2×106J
故选D
本题解析：
本题难度：简单