高考物理知识点总结《电功率和电功》高频试题预测(2018年最新版)(八)
2018-10-01 00:45:56
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1、选择题 某学习小组设计了一种发电装置如图甲所示,图乙为其俯视图.将8块外形相同的磁铁交错放置组合成一个高h=0.5m、半径r=0.2m的圆柱体,其可绕固定轴OO"逆时针(俯视)转动,角速度ω=100rad/s.设圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B=0.2T、方向都垂直于圆柱体侧表面.紧靠圆柱体外侧固定一根与其等高、电阻R1=0.5Ω的细金属杆ab,杆与轴OO"平行.图丙中阻值R=1.5Ω的电阻与理想电流表A串联后接在杆a、b两端.下列说法正确的是( ) A.电流表A的示数约为1.41A B.杆ab产生的感应电动势的有效值E=2V C.电阻R消耗的电功率为2W D.在圆柱体转过一周的时间内,流过电流表A的总电荷量不为零
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参考答案:A、Bab杆中产生的感应电动势为:E=Bhv 又? v=ωr 解得,E=2V, 感应电流大小为 I=ER1+R=20.5+1.5A=1A,由于金属杆ab中产生的大小一定、方向周期性变化的感应电动势和感应电流,其有效值等于最大值.故ab杆中产生的感应电动势E的有效值为E=2V,感应电流的有效值为1A,则电流表A的示数约为1A.故A错误,B正确. C、电阻R消耗的电功率为P=I2R=1.5W.故C错误. D、因为金属杆ab中产生的大小一定、方向周期性变化的感应电流,在圆柱体转过一周的时间内,流过电流表A的总电荷量为零.故D错误. 故选B
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 如图所示电路,电源电动势为4V,内电阻为1Ω,R0为定值电阻,值为3Ω,变阻器的最大阻值为20Ω. (1)当变阻器阻值调至R1=______Ω时,电源输出的功率最大. (2)当变阻器阻值调至某一适当值时,变阻器上消耗的功率最大,该最大功率为______W.
参考答案:(1)当内阻与外阻阻值相等时电源输出功率最大, 所以r=R=R0R1R0+R1 代入数据1=3R13+R1 解得:R1=1.5Ω. (2)设当变阻器阻值为Rx时,变阻器上消耗的功率最大,此时变阻器中的电流为Ix, 根据闭合电路的欧姆定律有IxRx+(Ix+IxRxR0)r=E 所以(R0+r)Rx+R0R0=EIx 代入数据4Rx+33=4Ix 得Ix=123+4Rx 则变阻器上消耗的功率为 Px=Ix2Rx=(123+4Rx)2Rx=1449+24Rx+16Rx2Rx=1449Rx+16Rx+24 根据数学知识有9Rx+16Rx≥2×
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题 如图所示,一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串连接在电源上,电源电动势E=20V,内阻r=1Ω,用理想伏特表测出电动机两端的电压U=10V,已知电动机线圈电阻RM=1Ω,求: (1)电路中的电流为多少? (2)电动机输出的功率为多少?
参考答案:(1)根据欧姆定律,得I=E-UR+r=20-109+1A=1A ? ?(2)P出=UI-I2RM=(10×1-12×1)W=9W 答:(1)电路中的电流为1A. ? (2)电动机输出的功率为9W.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 在如图 (a)所示的虚线框内有匀强磁场,设图示磁场方向为正,磁感应强度随时间变化规律如图(b)所示.边长为l,总电阻为R的正方形线框abcd有一半处在磁场中且固定,磁场方向垂直于线框平面,在0~T时间内,求:
 (1)线框中电流的大小和方向; (2)线框ab边的生热。
参考答案:(1) ,电流方向是:adcba; (2) 
本题解析:(1)由法拉第电磁感应定律可得,感应电动势: 由欧姆定律可知: 由上述两式可得: ,电流方向是:adcba; (2)由焦耳定律可得: 则 考点:法拉第电磁感应定律;楞次定律及焦耳定律。
本题难度:一般
5、选择题 在电能的输送过程中,若输送的电功率一定、输电线电阻一定时,对于在输电线上损失的电功率,有如下四种判断,其中正确的是( ) A.和输送电线上电压降的平方成反比 B.和输送电压的平方成正比 C.和输送电线上电压降的平方成正比 D.和输送电压的平方成反比
参考答案:CD
本题解析:
本题难度:简单
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