最新物理穩(wěn)恒電流練習題含答案(編輯修改稿)
2025-04-01 22:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 所以：8．如圖所示的電路中，電爐電阻R＝10Ω，電動機線圈的電阻r＝1Ω，電路兩端電壓U＝100V，電流表的示數(shù)為30A，問：(1)通過電動機的電流為多少？(2)通電一分鐘，電動機做的有用功為多少？【答案】(1)I2＝20A (2)W＝104J【解析】【詳解】根據(jù)歐姆定律，通過電爐的電流強度為： 根據(jù)并聯(lián)電路中的干路電流和支路電流的關(guān)系，則通過電動機的電流強度為：I2＝I－I1＝20 A.電動機的總功率為P＝UI2＝10020 W＝2103W.因發(fā)熱而損耗的功率為P′＝I22r＝400 W.電動機的有用功率(機械功率)為P″＝P－P′＝103W，電動機通電1 min做的有用功為W＝P″t＝10360 J＝104J.【點睛】題圖中的兩個支路分別為純電阻電路(電爐)和非純電阻電路(電動機)．在純電阻電路中可運用歐姆定律I＝U/R直接求出電流強度，而非純電阻電路中的電流強度只能運用干路和支路中電流強度的關(guān)系求出．在非純電阻電路中，電功大于電熱，兩者的差值才是有用功．9．一交流電壓隨時間變化的圖象如圖所示．若用此交流電為一臺微電子控制的電熱水瓶供電，電熱水瓶恰能正常工作．加熱時的電功率P＝880W，保溫時的電功率P′＝20W．求：①該交流電電壓的有效值U；②電熱水瓶加熱時通過的電流I；．③電熱水瓶保溫5h消耗的電能E．【答案】①220V②③【解析】①根據(jù)圖像可知，交流電電壓的最大值為：，則該交流電電壓的有效值為：；②電熱水瓶加熱時，由得：③電熱水瓶保溫消耗的電能為：點睛：本題根據(jù)交流電圖象要能正確求解最大值、有效值、周期、頻率等物理量，要明確功率公式對交流電同樣適用，不過U、I都要用有效值．10．如圖a所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L＝1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ＝370角，下端連接阻值為R＝．勻強磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強度為B＝，質(zhì)量m＝、電阻R＝，桿與導(dǎo)軌垂直且保持良好接觸，金屬導(dǎo)軌之間連接一理想電壓表．現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止沿導(dǎo)軌開始下滑，電壓表示數(shù)U隨時間t變化關(guān)系如圖b所示．取g＝10m/s2，sin370＝，cos370＝：⑴金屬桿在第5s末的運動速率；⑵第5s末外力F的功率；【答案】(1)1m/s (2)【解析】【分析】金屬桿沿金屬導(dǎo)軌方向在三個力作用下運動，一是桿的重力在沿導(dǎo)軌向下方向的分力G1，二是拉力F在沿導(dǎo)軌向下方向的分力F1，三是沿導(dǎo)軌向上方向的安培力，金屬桿在這幾個力的作用下，向下做加速運動．【詳解】(1)如下圖所示，F(xiàn)1是F的分力，G1是桿的重力的分力，沿導(dǎo)軌向上方向的安培力未畫出，由題設(shè)條件知，電壓表示數(shù)U隨時間t均勻增加，說明金屬桿做的是勻加速運動，設(shè)此時桿的運動速率為，電壓為U，電流I，由電磁感應(yīng)定律和歐姆定律有因電路中只有兩個相同電阻，有解得m/s故金屬桿在第5s末的運動速率是1m/s(2) 金屬桿做的是勻加速運動，設(shè)加速度為，此時桿受的安培力為f，有=Nsin=由牛頓第二定律得N由功率公式得W因的方向與棒的運動方向相反，．【點睛】由電阻的電壓變化情況來分析金屬棒的運動情況．11． 4～，磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強度線性變化（或均勻變化）（4）磁場反向，磁敏電阻的阻值不變．【解析】（1）當B＝，磁敏電阻阻值約為6150Ω＝900Ω，當B＝，磁敏電阻阻值約為11150Ω＝1650Ω．由于滑動變阻器全電阻20Ω比磁敏電阻的阻值小得多，故滑動變阻器選擇分壓式接法；由于，所以電流表應(yīng)內(nèi)接．電路圖如
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