|
高中物理高考知识点《电功率和电功》考点强化练习(2019年练习版)(十)
2019-03-16 01:52:21
【 大 中 小】
1、选择题 如图所示的电路中,电源电动势为ε、内电阻为r(r小于外电路的总电阻),当滑动变阻器R的滑片P位于中点时,A、B、C三个灯泡均正常发光,且亮度相同,则( ) A.三个小灯泡中,C灯电阻最大,B灯电阻最小 B.当滑片P向左移动时,A、C两灯变亮,B灯变暗 C.当滑片P向左移动时,B、C两灯变亮,A灯变暗 D.当滑片P向左移动时,电源的输出功率减小
| 
参考答案:由图知,变阻器R与A灯并联后与B灯串联,最后与C灯并联. A、对于灯A、B:通过A的电流小于B的电流,当两灯泡的功率相同时,由公式P=I2R分析可知,A的电阻大于B的电阻.灯C的电压大于A的电压,当两个灯泡的功率相同时,根据公式P=U2R知,C的电阻大于A的电阻.可见,C灯电阻最大,B灯电阻最小.故A正确. B、C当滑片P向左移动时,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,总电流减小,路端电压增大,C灯变亮.流过B灯的电流IB=I-IC,I减小,IC增大,则IB减小,则B灯变暗.A灯的电压UA=U-UB,U增大,UB减小,则UA增大,A灯变亮.所以A、C两灯变亮,B灯变暗.故B正确,C错误. D、当外电阻等于电源的内电阻时,电源的输出功率最大,已知r小于外电路的总电阻,当滑片P向左移动时,外电路总电阻增大,所以电源的输出功率随电阻增大而减小,故D正确; 故选ABD
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同,都为R,设通过的电流强度相同,则(在相同时间内)下列说法正确的是( ?) A.电炉和电动机的产生的电热相等 B.电动机消耗功率大于电炉消耗的功率 C.电炉两端电压小于电动机两端电压 D.电炉和电动机两端电压相等
参考答案:ABC
本题解析:
本题难度:一般
3、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
4、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
5、选择题 对计算任何用电器的电功率都适用的是 ( ) ①. ②. ③. ④. A.①② B.②③ C.①④ D.③④
|
参考答案:C
本题解析:公式
可计算任何用电器的电功率,符合题意;公式
、
用于计算纯电阻电路的电功率;不符合题意;公式
是功率的定义式,适用于任何情况功率的计算,符合题意;答案C符合题意。
故选C
考点:电功率的理解
点评:在计算电功率的公式中,总功率用P=IU来计算,发热的功率用
来计算,如果是计算纯电阻的功率,这两个公式的计算结果是一样的,但对于电动机等非纯电阻,第一个计算的是总功率,第二个只是计算发热的功率,这两个的计算结果是不一样的,对于电功率的计算,一定要分析清楚是不是纯电阻电路。
本题难度:一般
Envy may dissatisfy us with our lot. 嫉妒可使我们对自己的命运不满意。