1、简答题 如图所示电路中,电源电动势E=10V,内阻r=0Ω,电动机的电阻R0=1.0Ω,电阻R1=2Ω.电动机正常工作时,电压表的示数U1=4.0V,求:
(1)电源总功率
(2)电动机输出的机械功率.

参考答案:(1)根据欧姆定律,通过电阻的电流为:
I=U1R1=22=1A
电源总功率:
P=EI=10×1=10W
(2)电动机的电压:
U=E-U1=10-2=8V
电动机输出的机械功率:
P出=P-P热=UI-I2R0=8×1-12×1=7W
答:(1)电源总功率为10W;
(2)电动机输出的机械功率为7W.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 某人用同一水平力F先后两次拉同一物体,第一次使此物体从静止开始在光滑水平面上前进s距离,第二次使此物体从静止开始在粗糙水平面上前进s距离。若先后两次拉力做的功为W1和W2,拉力做功的平均功率为P1和P2,则
[? ]
A.W1=W2,P1=P2?
B.W1=W2,P1>P2?
C.W1>W2,P1>P2?
D.W1>W2,P1=P2
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 一个圆柱形的竖直的井里存有一定量的水,井的侧面和底部是密闭的,在井中固定地插着一根两端开口的薄壁圆管,管中井共轴,管下端未触及井底。在圆管内有一不漏气的活塞,它可沿圆管上下滑动。开始时,管内外水面相齐,且活塞恰好接触水面,如图所示。现用卷扬机通过绳子对活塞施加一个向上的力F,使活塞缓慢向上移动。已知管筒半径r=0.100m,井口半径R=2r,水的密度ρ=1.00×103kg/m3,大气压p0=1.00×105Pa。求活塞上升H=9.00m的过程中拉力F所做的功。(井和管在水面以上及水面以下的部分都足够长,不计活塞质量,不计磨擦,重力加速度g=10m/s2)

参考答案:解:从开始提升到活塞升到外水面高度差为
,活塞始终与管内液体接触。(再提升活塞时,活塞和水面之间将出现真空,另行讨论)
设活塞上升距离为h1,管外液面下降距离为h2,h0=h1+h2
因液体体积不变,有
,得
题给H=9m>h1,由此可知确实有活塞下面是真空的一段过程
活塞移动距离从零到h1的过程中,对于水和活塞这个整体,其机械能的增量应等于除重力外其他力所做的功因为始终无动能,所以机械能的增量也就是等于重力势能的增量。即
,其他力有管内、管外的大气和拉力F
因为液体不可压缩,所以管内、外大气压力做的总功。
,故外力做力就只是拉力F做的功,由功能关系知
即:
活塞移动距离从h1到H的过程中,液面不变,F是恒力,F
做功

所求拉力F做的总功为
本题解析:
本题难度:困难
4、简答题 如图所示的电路中,电源电动势E=6.0V,内阻r=0.6Ω,电阻R2=0.5Ω,当开关S断开时,电流表的示数为1.5A,电压表的示数为3.0V,试求:
(1)电阻R1和R3的阻值;
(2)当S闭合后,电压表的示数、以及R2上消耗的电功率.
参考答案:(1)S断开时,由U1=I1R3?
得?R3=U1I1=2Ω,
又由?I1=ER1+R3+r
求得?R1=1.4Ω,
(2)S闭合时,R2、R3并联电阻?R23=R2R3R2+R3=0.4Ω,
回路总电流?I2=ER1+R23+r=2.5A,
电压表示数为?U2=I2R23=1V,
R2上消耗的功率?P2=U22R2=2W.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 在某段电路中,其两端电压为U,通过的电流为I,通电时间为t,若该?电路电阻为R,则关于电功和电热的关系,下列结论正确的是( )
A.在任何电路中,电功W=UIt=I2Rt
B.在任何电路中,电功为UIt,电热为I2Rt
C.在纯电阻电路中,UIt=I2Rt
D.在非纯电阻电路中,UIt>I2Rt
参考答案:A、C在纯电阻电路中,电能全部转化为内能,电功等于电热,W=UIt=I2Rt.故A错误,C正确.
? B、在任何电路中,电功W=UIt,电热Q=I2Rt.故B正确.
? D、在非纯电阻电路中,电能一部分转化为内能,另一部分转化为其他形式的能,电功大于电热,即UIt>I2Rt.故D正确.
故选BCD
本题解析:
本题难度:一般