1、选择题 超导是当今高科技的热点,利用超导体材料可实现无损耗输电,现有一直流电路,输电线的总电阻为0.4Ω,它提供给用电器的电功率为40kW,电压为800V.若用临界温度以下的超导体电缆替代原来的输电线,保持供给用电器的功率和电压不变,那么节约的电功率为( )
A.1kW
B.10kW
C.1.6kW
D.1.6×103kW
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
2、填空题 abcd是由粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框,已知宽ac=L,长ab=1.25L,导线MN是用与线框相同的电阻丝制作而成,与ab边、cd边接触良好,匀强磁场方向垂直线框平面向里.MN在外力作用下由靠近ac边处向bd边匀速滑动时,可将MN看作一个等效电源,则在滑动过程中,与ac边距离为______时电源效率最大;与ac边距离为______时电源的输出功率最大.
参考答案:电源效率η=P外P总=R外R外+r
r是电源的内电阻,大小一定,当外电阻R外最大时,电源效率η最大.
即与ac边距离为 0.625L时电源效率最大
当电路的内电阻和外电阻相等时,电路的输出的功率最大,MN看作一个等效电源,即当外电阻与MN上电阻相等时,电源的输出功率最大.
根据串并联知识得:与ac边距离为0.25L或L时电源的输出功率最大.
故答案为:0.625L,0.25L或L
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,图线AB是某闭合电路的路端电压随电流变化的关系图线,OM是某定值电阻R的伏安特性曲线.由图求:
(1)R的阻值.
(2)处于直线OM与AB交点C时电源的输出功率.
(3)处于交点C时电源内部消耗的电功率.
(4)电源的最大输出功率.
参考答案:(1)OM是电阻的伏安特性曲线,电阻R=42Ω=2Ω.
(2)交点C处电源的输出功率为?PC出=UcIc=4×2(W)=8W
(3)由图可知E=6V,
可计算电源阻r=E-UI=6-42Ω=1Ω
在C点电源内部消耗的功率PC内=Ic2?r=22×1(W)=4W?
(4)电源的最大输出功率Pm,是在外电阻的阻值恰等于电源内电阻时达到的.Pm=E24r=624W=9W?
答:(1)R的阻值为2Ω.
(2)处于直线OM与AB交点C时电源的输出功率为8W.?
(3)处于交点C时电源内部消耗的电功率为4W.
(4)电源的最大输出功率为9W.
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 一直流电动机,额定电压为220V,额定功率为1100W,线圈电阻为4Ω,则电动机正常工作时的输出功率为______W.
参考答案:电功率P=UI,故
I=PU=1100W220V=5A
发热功率
P热=I2R=(5A)2×4Ω=100W
机械功率等于电功率减去发热功率,故
P机=P-P热=1100W-100W=1000W
故答案为:1000W.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 (创编)下表是某品牌电动自行车铭牌上所示的技术参数

当该车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力为10N时,则此车电机内部线圈的电阻r和电机在额定电压下工作时的速率v分别为
A.r=10
,v=16m/s
B.r=10
,v=14m/s
C.r=1.25
,v=16m/s
D.r=1.25
,v=14m/s