1、简答题 如图所示,矩形线圈abcd的ab边与有理想边界的匀强磁场区域的AB边重合,现将矩形线圈沿垂直于AB边的方向匀速拉出磁场,第一次速度为v1,第二次速度为2v1.
求(1)两次拉出拉力的功之比
等于多大?
(2)两次拉出拉力的功率之比等于多大?
参考答案:(1)设线圈ab边长为l,bc边长为l′,整个线圈的电阻为R,磁场的磁感应强度为B.
拉出线圈在cd边产生的感应电动势? E=Blv ①
线圈中的感应电流为I=ER=BlvR?②
cd边受磁场力 f=IlB=B2l2vR?③
因为线圈做匀速运动,所以拉力F与f大小相等,方向相反.
? F=f? ④
拉出线圈时,拉力的功 W=Fl=B2l2lRv?⑤
当⑤式可得 W1W2=v1v2=12
(2)拉力的功率p=Fv=B2l2Rv2 ⑥
由⑥式可得p1p2=v21v22=14
答:
(1)两次拉出拉力的功之比W1W2等于12.
(2)两次拉出拉力的功率之比P1P2等于14.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 用相同的水平拉力分别作用于质量为m1、m2的物体(m1>m2),使它们沿光滑平面运动相同距离,拉力做功分别为w1、w2,下列判断正确的是( )
A.w1=w2
B.w1>w2
C.w1<w2
D.以上判断都不正确
参考答案:拉力及位移均相等,则由W=Fs知,恒力F对两种情况下做功一样多,即W1=W2
故选:A
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 电动势为E、内阻为r的电源向可变电阻R供电时,I为输出电流,U为路端电压,P为输出功率.当调节R时,I、U和P都会发生变化,则下列推论正确的是( )
A.当R增大时,U一定随之增大
B.当R增大时,P一定随之增大
C.当U增大时,I一定随之增大
D.I与R一定成反比
参考答案:A、当R增大时,电路中电流减小,电源的内电压减小,则路端电压U增大.故A正确.
B、根据数学知识得知:当外电阻等于电源的内阻时,电源的输出功率最大,由于R与r的关系未知,所以当R增大时,P不一定增大.故B错误.
C、由上分析知,U增大时,R增大,则I减小.故C错误.
D、由欧姆定律得:U=IR,由于U会随着R而变化,所以I与R不是成反比.故D错误.
故选A
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,两部拖拉机拉着一根原木做匀速直线运动,如果两部拖拉机的链条之间的角度始终保持为θ,某段时间内每部拖拉机的拉力对原木所做的功均为W.那么,在这段时间内,两部拖拉机对原木所做的总功为( )
A.0
B.2W
C.2Wcos
D.2Wsin
参考答案:每部拖拉机的拉力对原木所做的功均为W,根据总共的计算公式得:
两部拖拉机对原木所做的总功W总=W+W=2W
故选B
本题解析:
本题难度:简单
5、实验题 如图所示为千瓦级质子交换膜燃料电池组性能图谱,工作条件是:以H2与O2作为反应气体,控制电池温度,保持H2与O2压强。根据该图回答下列问题:
(1)当输出电流大于40A时,电池的输出功率范围是 .
(2)当电池的输出功率为lkW时,相当于电动势为 的普通电池

参考答案:⑴1100W-1500W;⑵30.7V
本题解析:(1)当电流大于40A时,电池的输出功率范围是约为1100W-1500W(根据图中情况,电流不超过70A)
(2)输出功率为1000W时,I=37A对应的路端电压为27V,电动势E=U+Ir=30.7V
本题难度:一般