电功、电功率_章节学习

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题型：简答题

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简答题 · 16 分

如图甲所示，电阻不计的“”形光滑导体框架水平放置，导体框处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=1T，有一导体棒AC横放在框架上且与导体框架接触良好，其质量为m=0．2kg，电阻为R=0．8，现用绝缘轻绳拴住导体棒，轻绳的右端通过光滑的定滑轮绕在电动机的转轴上，左端通过另一光滑的定滑轮与物体D相连，物体D的质量为M=0．2kg，电动机内阻r=1。接通电路后电压表的读数恒为U=10V,电流表读数恒为I=1A，电动机牵引原来静止的导体棒AC平行于EF向右运动，其运动位移x随时间t变化的图象如图乙所示，其中OM段为曲线，MN段为直线。（取g=10m/s2）求：

（1）电动机的输出功率；

（2）导体框架的宽度；

（3）导体棒在变速运动阶段产生的热量。

正确答案

（1）9w

（2）L=1m

（3）Q=6.6J

解析

（1）电动机为非纯电阻电路，电动机总功率

电动机内阻发热的功率

那么电动机输出的机械功率

（2）位移时间图像的斜率代表速度，后导体棒AC为匀速直线运动，速度。

设导轨宽度为L，则有导体棒切割磁感线产生感应电流，受到安培力

拉动导体棒匀速运动的拉力

根据电动机输出功率有

计算得

（3）根据位移时间图像可知，变速阶段初始度为0，末速度为

此过程电动机做功转化为D的重力势能以及D和导体棒的动能还有克服安培力做功即焦耳热。

所以有

其中

带入计算得

知识点

电功、电功率电磁感应中的能量转化

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题型：单选题

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单选题 · 6 分

如图所示，理想变压器的原线圈接有频率为f、电压为U的交流电，副线圈接有光敏电阻R1、用电器R2。下列说法正确的是：

A当光照增强时，变压器的输入功率减小

B当滑动触头P向上滑动时，用电器消耗的功率增大

C当U增大时，用电器消耗的功率增大

D当f减小时，变压器的输入功率减小

正确答案

C

解析

略

知识点

电功、电功率变压器的构造和原理

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题型：多选题

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多选题 · 6 分

如图，两根相距L=0.8 m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R=0.3 Ω的电阻相连。导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，变化率k=0。5 T／m，x=0处磁场的磁感应强度B0 =0.5 T。一根质量m=0.2 kg、电阻r=0.1Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=4 m/s沿导轨向右运动，运动过程中电阻消耗的功率不变。则

A金属棒在x=3 m处的速度为1 m/s

B金属棒从x=0运动到x=3 m过程中安培力做功的大小为10 J

C金属棒从x=0运动到x=3 m过程中所用时间为0.8 s

D金属棒从x=0运动到x=3 m过程中外力的平均功率为5.6 W

正确答案

A,D

解析

略

知识点

功能关系电功、电功率感生电动势、动生电动势

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题型：单选题

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单选题 · 6 分

如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为R，和为相同的灯泡，每个灯泡的电阻和定值电阻阻值均为R，电压表为理想电表，K为单刀双掷开关，当开关由1位置打到2位置时，下列说法中正确的是

A亮度不变，将变暗

B将变亮，将变暗

C电源内阻的发热功率将变小

D电压表读数将变小

正确答案

D

解析

略

知识点

闭合电路的欧姆定律电功、电功率

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题型：多选题

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多选题 · 6 分

20.如图所示，为电流表示数，为电压表示数，为定值电阻消耗的功率，为电容器所带的电荷量，为电源通过电荷量时电源做的功。当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，下列图象能正确反映各物理量关系的是（）

A

B

C

D

正确答案

A,B

解析

变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，消耗的功率为,∝，故A正确;电容器的电压，电荷量，则，保持不变，则图象是向下倾斜的直线，故B正确;电压表示数，图象应是向下倾斜的直线，故C错误;电源通过电荷量时电源做的功，是电源的电动势，则是过原点的直线，故D错误。

知识点

闭合电路的欧姆定律电功、电功率

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题型：填空题

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填空题 · 4 分

如图甲所示，质量为m、电阻为R的长方形矩形线圈abcd边长分别为L和2L，线圈一半在有界匀强磁场内。t0=0时磁感应强度为B0，而后磁场开始均匀减小，在此过程中线圈仅在磁场力作用下运动，v-t图像如图乙，图中斜向虚线为过0点速度图线的切线（数据已给出），则磁感应强度的变化率为_______，t2时刻回路电功率可能为___________。

正确答案

,0或

解析

略

知识点

电功、电功率感生电动势、动生电动势

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题型：多选题

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多选题 · 4 分

如图所示，电源的电动势E和内阻r恒定不变，r= R1，滑片P在变阻器正中位置时，电灯L正常发光。现将滑片P向右移动，则（）

A电压表的示数减小

B电灯可能烧坏了

C电源的输出功率增大

D电阻R1消耗的功率可能先增大后减小

正确答案

A,C

解析

略

知识点

闭合电路的欧姆定律电功、电功率

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题型：多选题

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多选题 · 4 分

汽车轮胎气压自动报警装置的主要部件是压阻式压力传感器，某压阻式压力传感器的特点是压力F越大其电阻越小，现将该压力传感器R0接入如图所示电路中，开关S闭合，当压力传感器所受压力增大时，下列说法正确的是

A电压表的示数增大

B电流表的示数增大

CR1的电功率增大

DR2的电功率增大

正确答案

C

解析

略。

知识点

闭合电路的欧姆定律电功、电功率

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题型：多选题

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多选题 · 4 分

如图所示，电源电动势为ε，内阻为r，当滑动变阻器的滑片P处于图中R的中点位置时，小灯泡L1、L2、L3、L4均正常发光。若将滑片P略向左滑动，小灯泡变亮的是（）

AL1

BL2

CL3

DL4

正确答案

B,D

解析

略

知识点

闭合电路的欧姆定律电功、电功率

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题型：单选题

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单选题 · 3 分

3.如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为1100，次级线圈的匝数为55，初级线圈两端a、b接正弦交流电源，在原线圈前串接一个电阻的保险丝，电压表V的示数为220V，如果负载电阻，各电表均为理想电表，则

A电流表A的示数为1A

B变压器的输出电压为5.5V

C保险丝实际消耗的功率为1.21W

D负载电阻实际消耗的功率为44W

正确答案

C

解析

略

知识点

电功、电功率变压器的构造和原理

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