1、计算题 (12分)发电机转子是100匝,边长为20cm的正方形线圈,将它置于B=0.05T的匀强磁场中,绕着垂直于磁场方向的轴以
?rad/s的角速度转动,转动开始时线圈平面与磁场方向垂直,已知线圈的电阻为2
,外电路的电阻为8
,试求:
(1)交变电流的瞬时表达式?
(2)外电路上所消耗的功率?
(3)从计时开始,线圈转过
的过程中,通过外电阻的电量?
参考答案:(1)i=6.28sin100πt(A)(2)P外="158W" (3)0.02C
本题解析:(1)Em=NBL2ω
电流的最大值为Im=" Em" /(R+r)
i=Imsinωt?
i=6.28sin100πt(A)
(2)P外=I2R
I=Im/
?
P外="158W"
(3)通过外电阻的电荷量q=
△t
=
/(R+r)
=N△Φ/△t
△Φ= BL2?
q=0.02C
点评:难度较小,明确电动势峰值,熟记瞬时值表达式,通过导体横截面的电荷量由平均感应电动势求得
本题难度:简单
2、选择题 不定项选择
对于纯电阻用电器,下列说法中正确的是( ? )
A.如果额定功率相同,额定电流大的用电器的电阻大
B.如果额定功率相同,额定电流大的用电器的电阻小
C.如果额定电压相同,额定功率大的用电器的电阻大
D.如果额定电流相同,额定功率大的用电器的电阻大
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 如图所示的U—I图象中,I是电源的路端电压随电流变化的图象,Ⅱ是某电阻两端的电压随电流变化的图象,当该电源向该电阻供电时,求电阻上消耗的功率和电源的效率分别为多少?

参考答案:PR="4W,"
=66.7%
本题解析:分析:根据U-I图象可以求得电阻的大小和电源的电动势的大小,从而也可以求得电源的效率的大小.
解答:解:有图象可知,电阻的阻值的大小为R=
Ω=1Ω,电源的电动势的大小为3V,
直线I的斜率表示电源的内阻的大小,所以r=
Ω=
Ω,
电阻上消耗的功率PR=I2R=(
)2?R=(
)2×1=4w,
电源的效率μ=
×100%=67%,
故答案为:电阻上消耗的功率为4W,电源的效率为67%.
点评:对于电功率的计算,一定要分析清楚是不是纯电阻电路,对于非纯电阻电路,总功率和发热功率的计算公式是不一样的.
本题难度:简单
4、选择题 关于三个公式
的适用范围,以下说法正确的是(?)
A.第一个公式普遍适用于求电功率,后两个公式普遍适用于求热功率
B.在纯电阻电路中,三个公式既可适用于求电功率又可适用于求热功率
C.在非纯电阻电路中,第一个公式可适用于求电功率,第二个公式可适用于求热功率,第三个公式没有意义
D.由
可知,三个公式没有任何区别,它们表达相同的意义,所求P即是电功
参考答案:BC
本题解析:A、公式
普遍适用于求电功率,公式
普遍适用于求热功率,公式
在纯电阻电路中用于计算电功率和电热率,在非纯电阻电路没有意义;错误
B、在纯电阻电路中,欧姆定律成立,则三个公式既可适用于求电功率又可适用于求热功率;正确
C、由A分析知,在非纯电阻电路中,第一个公式可适用于求电功率,第二个公式可适用于求热功率,第三个公式没有意义;正确
D、在非纯电阻电路中,
,则三个公式表达的意义不同;错误
故选BC
点评:公式
、
、
的使用条件不同,在纯电阻电路中,三个公式相同,在非纯电阻电路中,由于
三个公式表达的意义不同。
本题难度:简单
5、选择题 一个电动机上标有“220V,100 W”,则下列说法正确的是(?)
A.电动机消耗的电功率始终为100W
B.当电动机正常工作时,它每小时消耗0.1度电
C.当电动机正常工作时,它1秒钟产生的电热小于100J
D.当电动机正常工作时,它1秒钟产生的电热等于100J
参考答案:BC
本题解析:电机属于非纯电阻,其主要目的不是以发热为目的,当电动机正常工作时,它1秒钟产生的电热小于100J,所以C对,D错。电动机消耗的电功率100W指的是额定电压,能长时间正常工作的最大电压,因此A错。当电动机正常工作时,它每小时消耗0.1度电,即W=Pt,B正确。
点评:本题考查了非纯电阻的理解。在计算时通常要结合能量守恒定律,将非纯电阻的发热单独计算,用输入总功率减去内阻发热从而可以计算其输出的功率或能量
本题难度:简单