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高考物理知识点总结《电功率和电功》在线测试(2018年最新版)(四)
参考答案:A、由题:电源的电动势E和内阻r相同,电阻R1>R2,由闭合电路欧姆定律可知电流I1<I2,电源内部产生电热Q内=I2rt=qIr,可见,电源内部产生电热较多的是乙电路中的电源.故A错误. 本题解析: 本题难度:一般 2、计算题 (6分)有一直流电动机,把它接入0.2 V电压的电路中,电动机不转,测得电流为0.4 A;若把电机接入2.0 V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1.0 A. 参考答案:0.5 W 1.5 W 8W 本题解析:电动机接入电路不转时,无机械能输出,相当于纯电阻电路,由题意可以得到电动机的内阻. 本题难度:一般 3、选择题 如图所示,金属杆ab以恒定的速率v在光滑的平行导轨上向右滑行,设整个电路中总电阻为R(恒定不变),整个装置置于垂直于纸面向里的匀强磁场中,下列说法不正确的是( ? ) |
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 额定电压都是110V,额定功率PA=100W、PB=40W的电灯两盏,若接在外电压是220V的电路上,使每盏电灯均能正常发光,且电路中消耗的功率最小的电路是下图所示的( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:A、由于AB两个灯泡的电阻大小不同,所以直接把AB串连接入电路的话,AB的电压不会平分,AB不会同时正常发光,所以A错误;
B、由于额定电压都是110V,额定功率PA=100W、PB=40W,由此可知RB>RA,把灯泡A与电阻并联的话,会使并联的部分的电阻更小,所以AB的电压不会平分,AB不会同时正常发光,所以B错误;
C、由于额定电压都是110V,额定功率PA=100W、PB=40W,由此可知RB>RA,把灯泡B与电阻并联的话,可以使并联部分的电阻减小,可能使A与并联部分的电阻相同,所以AB能同时正常发光,并且电路消耗的功率与A灯泡的功率相同,所以总功率的大小为200W;
D、把AB并联之后与电阻串连接入电路的话,当电阻的阻值与AB并联的总的电阻相等时,AB就可以正常发光,此时电阻消耗的功率为AB灯泡功率的和,所以电路消耗的总的功率的大小为280W;
由CD的分析可知,正常发光并且消耗的功率最小的为C,所以C正确.
故选C.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨电阻不计.磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面斜向上,长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m,电阻为R.两金属导轨的上端连接右侧电路,电路中R2为一电阻箱,已知灯泡的电阻RL=4R,定值电阻R1=2R,调节电阻箱使R2=12R,重力加速度为g,闭合开关S,现将金属棒由静止释放,求:
(1)金属棒下滑的最大速度vm;
(2)当金属棒下滑距离为s0时速度恰好达到最大,则金属棒由静止开始下滑2s0的过程中,整个电路产生的电热;
(3)改变电阻箱R2的阻值,当R2为何值时,金属棒匀速下滑时R2消耗的功率最大;消耗的最大功率为多少?
参考答案:(1)当金属棒匀速下滑时速度最大,达到最大时有
? mgsinα=F安…①
又? F安=BIL…②
? I=BLvmR总…③
其中R总=R+R1+R2RLR2+RL=6R…④
联立①-④式得金属棒下滑的最大速度vm=3mgRB2L2…⑤
(2)根据能量转化和守恒得:
? mgsin2sB=Q+12mv2m? ⑥
再将⑤式代入上式得Q=mgs0-9m3g2R22B4L4?
(3)金属棒匀速下滑时
? mgsinα=BIL
则得 I=mgsinαBL…⑦
R2消耗的功率P2=I22R2…⑧
由分流原理得:通过电阻箱R2的I2=RLR2+RLI=4RR2+4RI…⑨
联立⑦~⑨式得P2=(?
则得 P2=16R2R2R22+8RR2+16R2(mgsinαBL)2
? P2=16RR2+8R+16R2R2(mgsinαBL)2
当R2=16R2R2,即R2=4R时,R2消耗的功率最大
故R2消耗的最大功率为:P2=m2g2R4B2L2
答:
(1)金属棒下滑的最大速度vm是3mgRB2L2.
(2)金属棒由静止开始下滑2s0的过程中,整个电路产生的电热是mgs0-9m3g2R22B4L4;
(3)改变电阻箱R2的阻值,当R2为何值时,金属棒匀速下滑时R2消耗的功率最大;消耗的最大功率为m2g2R4B2L2.
本题解析:
本题难度:一般
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