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1 、选择题 电动自行车具有低噪声、无废气、无油污的环保性,而且它的能源利用率很高。下表为某品牌电动自行车规格及所用电动机的主要技术参数,不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶,则( )
自 重
| 40(kg)
| 额定电压
| 48(V)[来源:Z§xx§k.Com]
|
载 重
| 75(kg)
| 额定电流 | 12(A)
|
最大运行速度
| 20(km/h)
| 额定输出功率
| 350(W)
|
①电动机的输入功率为576W ②电动机的内电阻为4Ω
③该车获得的牵引力为104N ④该车受到阻力为63N
A.①② B.①④ C.①③ D.②④
参考答案:B
本题解析:考点:功率、平均功率和瞬时功率;牛顿第二定律.
专题:功率的计算专题.
分析:对于电动机来说,不是纯电阻电路,对于功率的不同的计算公式代表的含义是不同的,P=UI计算的是总的消耗的功率,P热=I2r是计算电动机的发热的功率,当速度最大时牵引力和阻力相等.
解答:解:根据电动机的额定电压和额定电流可知,电动机的输入功率为P=UI=48×12=576W,所以①正确;
电动机的额定输出功率350W,所以电动机的发热的功率为576W-350W=226W,由P热=I2r可得r=
=1.57Ω,所以②错误;
最大运行速度20km/h=5.56m/s,根据输出功率的公式P出=F牵v可得,以最大运行速度行驶时,F牵=
=63N,所以③错误;
当电动车匀速行驶时,牵引力和受到的阻力的大小相等,所以该车受到阻力为63N,所以④正确.
故选B.
点评:解决本题的关键是区分开电功率的不同的公式计算所得到的量的含义,对于非纯电阻来说总功率和发热功率的公式是不同.
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,导体杆op可绕o轴沿半径为r的光滑的半圆形框架在匀强磁场中以角速度转动,磁感应强度为B,ao?间接有电阻R,杆和框架电阻不计,则所施外力的功率为( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:因为OC是匀速转动的,根据能量的守恒可得,P外=P电=E2R,
又因为E=Br?ωr2,
联立解得:P外=B2ω2r44R,所以C正确.
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
3、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,电阻的阻值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,穿过线圈的磁通量和通过电阻R的感应电流的大小;
(2)在t=5.0s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-B1)S△t1-----①
? 根据闭合电路欧姆定律,闭合回路中的感应电流I1=E1R+r--------②
? 解得?I1=0.2A?
? (2)在4-6S时间内? ?E2=n△φ△t2=n(B6-B4)S△t2---------------③
?则5S时的电流为I2=ER+r---------------④
?在t=5.0s时刻,电阻R消耗的电功率? P=I22R--------------------⑤
? ?由③④⑤可得 P=2.56W
?(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?
?在4.0s~6.0s时间内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2.56W
? (3)0~6.0s内整个闭合电路中产生的热量为.2J.
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 如图所示,R1和R2都是“4W,100Ω”的电阻,R3是“1W,100Ω”的电阻,则AB间允许消耗的最大功率是_____________W。

参考答案:6
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 下表是两个电池外壳上的说明文字
某型号进口电池 | 某型号国产电池 ?
 RECHARGEABLE 1.2V? 500mAh STANDARD? CHARGE 15h at? 50mA GNY0.6(KR-AA) 1.2V? 600mAh RECHARGEABLE STANDARD CHARGE 15h? at? 60 mA
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上述进口电池的电动势是______V.若该电池平均工作电流为0.02A,则最多可使用______h.
参考答案:从图中可以得出,述进口电池的电动势是1.2V,进口电池的容量为500mAh;
该电池平均工作电流为0.02A,则最多可使用:t=500mAh20mA=25h;
故答案为:1.2,25.
本题解析:
本题难度:一般