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1、选择题 如图所示,额定电压为110V的两盏电灯,额定功率分别为PA=100W,PB=25W.把它们接到220V的电路上,欲使它们都能正常发光且耗电最少,应采用的接法是

A. B. C. D.
参考答案:C
本题解析:根据公式
可知,灯泡A的电阻
,灯泡B的电阻
A图是灯泡A和可变电阻串联,根据串联电路电阻的分压特点可知,要使灯泡A正常工作,则上面可变电阻接入电路的阻值为121Ω,即该支路的总电阻为242Ω,同理下边支路的总电阻为968Ω,由
可得,此时并联电路的总电阻为R=193.6Ω;
B图是灯泡A和灯泡B并联后又与可变电阻串联,灯泡要想正常工作,必须满足灯泡A与灯泡B并联后和可变电阻R的阻值相等;由
可得灯泡A和灯泡B并联后的电阻
,此时电路的总电阻为
;
C图是灯泡B和可变电阻并联后又和灯泡A串联,灯泡要想正常工作,必须满足灯泡B与可变电阻并联后和灯泡A的电阻相等;串联电路,电阻越串越大;灯泡A和灯泡B正常工作时,此时电路的总电阻为
;
D图是灯泡A和可变电阻并联后又和灯泡B串联,灯泡要想正常工作,必须满足灯泡a与可变电阻R并联后和灯泡b的电阻相等;但并联电路中,电阻越并越小,小于任何一个分电阻,所以此电路中灯泡A和灯泡B不能正常工作,故D不正确;
根据公式
可知,电路电阻越大,消耗的功率就越小,比较A、B、C图可知,C图的总电阻大,消耗的功率最小,
故选C
考点:本题考查电功率的计算和串、并联电路电阻的计算,
点评:关键是电功率公式及其变形的灵活运用,重点知道串联电路总电阻大于任何一个串联的电阻,并联电路的总电阻小于任何一个并联的电阻.
本题难度:一般
2、简答题 标有“220V”,单而定功率标注不清的电动机,其电阻为4Ω,它正常工作时的电流I=5A,求其正常工作时的发热功率.该电机正常工作1小时,共发热多少焦耳?
参考答案:由题,电动机的电阻为R=4Ω,电流为I=5A,则电动机正常工作时的发热功率为P=I2R=52×4W=100W
该电机正常工作1小时,发热量为Q=Pt=100×3600J=3.6×105J.
答:电动机正常工作时的发热功率为100W.该电机正常工作1小时,共发热3.6×105J.
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 (A)一辆电动自行车铭牌上的技术参数如下表所示:
规?格 | 后轮驱动直流 永磁电动机 车型 26″电动自行车 额定输 出功率 120W 整车质量 30kg 额定电压 40V 最大载重 120kg 额定电流 3.5A
|
质量为M=70kg的人骑此电动车沿平直公路行驶,所受阻力为车和人重的0.02倍,取g=10m/s2.
(1)仅在电动机提供动力的情况下,此车行驶的最大速度为______m/s;
(2)仅在电动机提供动力的情况下,以额定输出功率行驶,速度为3m/s时,加速度大小为______m/s2.
参考答案:(1)电车以最大速度匀速运动时,受力平衡,有
F=f=0.02mg=0.02×(30+70)×10=20N
P出=Fvm
解得
vm=P出f=12020=6m/s
即人骑车行驶的最大速度为6m/s;
(2)当车速为v1=3.0m/s时,根据牛顿第二定律,有
P出v1-f=ma
解得
a=0.2m/s2
即仅在直流电机提供动力的情况下,当车速为v1=3.0m/s时,人骑车的最大加速度为0.2m/s2.
故答案为:6,0.2.
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 如图所示电路,已知R3=4Ω,闭合电键,安培表读数为0.75A,伏特表读数为2V,经过一段时间,一个电阻断路,使安培表读数变为0.8A,伏特表读数变为3.2V,问:
(1)哪个电阻断路(不必说明理由)?R1的阻值是多少?
(2)电阻断路前后,电路消耗的总功率之比P:P′=?
(3)能否求出电源电动势E?如能,求出结果;如果不能,说明理由.能否求出电源内阻r?如能,求出结果;如果不能,说明理由.
参考答案:(1)由于发生故障后,伏特表和安培表有示数且增大,说明外电阻增大,故只能是R2被烧断了.
R2被烧断后,电压表的示数等于电阻R1两端的电压,则电阻R2被烧坏后,电压表读数等于电阻R1的电压大小
则:R1=U′1I′1=3.20.8=4Ω?
(2)根据电路总功率P=εI总
电阻R2被烧坏前后电路总功率之比pp′=I总I总′
电阻R2被烧坏前I总=(0.75×4-24+0.75)A=1A,电阻R2被烧坏后I总′=0.8A
电阻R2被烧坏前后电路总功率之比pp′=I总I总′=54?
(3)能求出电源电动势E,不能求出电源内阻r
电阻R2坏前E=1×(R4+r)+0.75×4,电阻R2坏后E=0.8×(R4+r)+3.2
可求出E=4V?
答:(1)电阻R2被烧断了,R1的阻值是4Ω.
(2)电阻断路前后,电路消耗的总功率之比5:4.
(3)只能求出电源电动势E而不能求出内阻r,电源的电动势为4V.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 在如图的电路中,电源两端的电压恒定,L为小灯泡,R?为光敏电阻,D为发光二极管(电流越大,发出的光越强),且?R?与?D?相距很近,与L相距很远.下列说法正确的是( ?)
A.当滑动触头P向右移动时,L消耗的功率增大
B.当滑动触头P向左移动时,L消耗的功率增大
C.当滑动触头P向右移动时,L消耗的功率可能不变
D.无论怎样移动触头P,L消耗的功率都不变