1、选择题 如图所示,矩形线圈面积为S,匝数为N,内阻为r,绕OO′轴以角速度ω作匀速转动,在它从图示位置转过90°的过程中,下面说法正确的是( )

A.通过电阻的电量为
B.通过电阻的电量为
C.外力所做的功为
D.R两端电压的有效值为
参考答案:B
本题解析:AB、求流过电阻的电量要用平均值:
,磁通量的变换量
,由
可得
;A正确B错误
CD、产生交流电的电压有效值为:
,根据功能关系可知,外力做功和整个电路中产生的焦耳热相等,所以有:
;错误
故选B
点评:描述交流电的“四值”即:有效值、瞬时值、平均值、最大值的物理意义和求法.求电功、电功率用有效值,求电量用平均值,氖管发光用的是瞬时值,电容器的击穿电压是指所加电压的最大值.
本题难度:一般
2、计算题 汽车发动机的功率为60 kW,若其总质量为5 t,在水平路面上行驶时,所受阻力恒定为5.0×103N,试求:
(1)汽车所能达到的最大速度.
(2)若汽车以0.5 m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动,这一过程能维持多长时间.
参考答案:(1)12 m/s(2)16 s
本题解析:(1)当汽车达最大速度时,其a=0,合外力为零,即P/vm=Ff,则最大速度为
vm=P/Ff=60×103/5×103 m/s="12" m/s
(2)由牛顿第二定律得
P/v-Ff=ma
即60×103/v-5.0×103=5.0×103×0.5
解得v="8" m/s
由v=at可得,这一过程维持的时间为
t="v/a=8/0.5=16" s
评分说明:其它解法只要合理均可给分
本题难度:简单
3、简答题 如图甲所示,在一个正方形金属线圈区域内,存在着磁感应强度B随时间变化的匀强磁场,磁场的方向与线圈平面垂直.金属线圈所围的面积S=200cm2,匝数n=1000,线圈电阻r=1.0Ω.线圈与电阻R构成闭合回路,电阻的阻值R=4.0Ω.匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示,求:
(1)在t=2.0s时刻,穿过线圈的磁通量和通过电阻R的感应电流的大小;
(2)在t=5.0s时刻,电阻R消耗的电功率;
(3)0--6.0s内整个闭合电路中产生的热量.
参考答案:(1)根据法拉第电磁感应定律,0~4.0s时间内线圈中磁通量均匀变化,产生恒定的感应电流.
? t1=2.0s时的感应电动势:E1=n△φ△t1=n(B4-B1)S△t1-----①
? 根据闭合电路欧姆定律,闭合回路中的感应电流I1=E1R+r--------②
? 解得?I1=0.2A?
? (2)在4-6S时间内? ?E2=n△φ△t2=n(B6-B4)S△t2---------------③
?则5S时的电流为I2=ER+r---------------④
?在t=5.0s时刻,电阻R消耗的电功率? P=I22R--------------------⑤
? ?由③④⑤可得 P=2.56W
?(3)根据焦耳定律,0~4.0s内闭合电路中产生的热量
? ? Q1=I12(r+R)△t1=0.8?J?
?在4.0s~6.0s时间内闭合电路中产生的热量 Q2=I22(r+R)△t2=6.4J
? ?故0~6.0s内整个闭合电路中产生的热量Q=Q1+Q2=7.2J.
答:(1)在t=2.0s时刻,通过电阻R的感应电流的大小为0.2A
? (2)在t=2.0s时刻,电阻R消耗的电功率为2.56W
? (3)0~6.0s内整个闭合电路中产生的热量为.2J.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 在如图所示的电路中,电源电动势为E=6V,内电阻r=5Ω,小灯泡甲的规格是“3V,0.3A”(灯泡电阻不随温度变化)。为使小灯泡甲最亮,小灯泡乙应选择 ( )

A.“3V,0.3A”
B.“3V,0.2A”
C.“6V,1.2A”
D.“2V,0.1A”