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1、选择题 一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同,都为R。设通过它们的电流相同(电动机正常运转),则在相同的时间内(? )
A.电炉和电动机产生的电热相等
B.电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率
C.电炉两端电压小于电动机两端电压
D.电炉和电动机两端电压相等
参考答案:ABC
本题解析:电炉电路和电动机电路焦耳定律都适用.根据焦耳定律Q=I2rt,得,电炉和电动机的电阻相同,电流相同,则在相同的时间内电炉和电动机产生的电热相等.故A正确;电动机消耗的电能一部分转化为内能,另一部分转化为机械能,电炉消耗的电能全部转化为内能,而相等时间内它们产生的热量相等,则在相同的时间内,电动机消耗的电能大于电炉消耗的电能,电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率.故B正确;设电流为I,则电炉两端电压U炉=Ir,电动机两端电压U机>Ir,所以U机>U炉.即电动机两端电压大于电炉两端电压.故C正确,D错误.
本题难度:一般
2、简答题 如图甲所示,在一个正方形金属线圈区域内,存在着磁感应强度B随时间变化的匀强磁场,磁场的方向与线圈平面垂直.金属线圈所围的面积S=200cm2,匝数n=1000,线圈电阻r=1.0Ω.线圈与电阻R构成闭合回路,电阻R=4.0Ω.匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示,求:
(1)在t=2.0s时刻,通过电阻R的感应电流的大小;
(2)在t=2.0s时刻,电阻R消耗的电功率;
(3)0~6.0s内整个闭合电路中产生的热量.
参考答案:(1)根据法拉第电磁感应定律,0~4.0s时间内线圈中磁通量均匀变化,产生恒定的感应电流.
? t1=2.0s时的感应电动势E1=n△Φ△t1=n(B4-B0)S△t1
? 根据闭合电路欧姆定律,闭合回路中的感应电流I1=E1R+r
? 解得?I1=0.2A?
? (2)在t=2.0s时刻,电阻R消耗的电功率P=I12R=0.16W.
?(3)根据焦耳定律,0~4.0s内闭合电路中产生的热量
? Q1=I12(r+R)△t1=0.8?J?
? 由图象可知,在4.0s~6.0s时间内,线圈中产生的感应电动势E2=n△Φ2△t2=nΦ6-Φ4△t2
? 根据闭合电路欧姆定律,t2=5.0s时闭合回路中的感应电流I2=E2R+r=0.8A
? 闭合电路中产生的热量 Q2=I22(r+R)△t2=6.4J
?故0~6.0s内整个闭合电路中产生的热量Q=Q1+Q2=7.2J.
答:(1)在t=2.0s时刻,通过电阻R的感应电流的大小为0.2A;
? (2)在t=2.0s时刻,电阻R消耗的电功率为0.16W;
? (3)0~6.0s内整个闭合电路中产生的热量为7.2J.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 一个直流电动机所加电压为U,电流为 I,线圈内阻为 R,当它工作时,下述说法中正确的是
A.发热功率为I2R
B.输出功率为U2/R
C.输出功率为IU-I2R
D.功率可写作IU=I2R=U2/R
参考答案:AC
本题解析:电动机的发热功率,根据焦耳定律,
.故A正确.电动机的输出功率
.故B错误,C正确.因为
,即
欧姆定律不适用.故
不能转化成
和
,故D错误
故选AC
点评: 解决本题的关键掌握电动机输入功率、输出功率、发热功率之间的关系.
本题难度:简单
4、简答题 如图所示,R是一段阻值为6Ω的电阻丝,R"是一只总电阻为12Ω的滑动变阻器,电源电压U=6V保持不变;如图连接好电路,将开关S闭合以后:

(1)调整滑动变阻器的滑动触头直至R的电功率最大,求此时R的电功率和R"接入电路中的阻值;
(2)调整滑动变阻器的滑动触头直至R"的电功率最大,求此时R"的电功率.
参考答案:(1)0;6W?(2)1.5W
本题解析:

本题难度:简单
5、选择题 如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L上标有“6V 12w”的字样,电动机线圈的电阻RM=0.50Ω.若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是( ?)

A.电动机的输入功率为14w
B.电动机的热功率为4.0w
C.电动机的输出功率为10w
D.整个电路消耗的电功率为22w
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:简单