高二物理全电路的功和能试题答案及解析

高二物理全电路的功和能试题答案及解析

1.（10分）如图所示，ab=25cm,ad=20cm,匝数为50匝的矩形线圈。线圈总电阻r=1Ω外电路

电阻R ="9Ω" 。磁感应强度B=0.4T。线圈绕垂直于磁感线的OO’ 轴以角速度50rad/s匀速转动。求：

（1）从此位置开始计时，它的感应电动势的瞬时值表达式。

（2）1min内R上消耗的电能。

（3）线圈由如图位置转过30°的过程中，R的电量为多少？

【答案】(1) (2)6750J (3)0.05C

【解析】(1)、

(2)、电压的有效值V

1min内R上消耗的电能:

(3)、线圈由如图位置转过30°的过程中，

R的电量

【考点】感应电动势

2.在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，所用导线电阻率为ρ，横截面积为S，

总长度为L，输电线损耗的电功率为P′，用户得到的电功率为P

用，则P′、P

用

的关系式正确的是

（）

A．B．

C．D．

【答案】AC

【解析】由P=UI可求出输电电流,故输电线损耗的电功率,A选项正确，B选项错误；,所以C选项正确，D选项错误。

【考点】远距离输电欧姆定律电功率

3.小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，p为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线。则下列说法中正确的是（）

A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大

B．对应Ｐ点，小灯泡的电阻为

C．对应Ｐ点，小灯泡的电阻为

D．对应Ｐ点，小灯泡的功率为图中矩形ＰＱＯＭ的面积

【答案】ABD

【解析】随着电压增加，可以发现该点电流也变大，可知，电阻越来越大A B正确，C错。

根据P=UI可知，小灯泡的功率为图中矩形ＰＱＯＭ的面积，D正确。

【考点】I-U图像的理解

点评：此类题型考察了对I-U图像的理解，尤其是不要误认为该点斜率代表电阻的倒数

4.电动机的线圈电阻为R，电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I，工作时间为t，下列说法中正确的是( )

A．电动机消耗的电能为UIt B．电动机消耗的电能为I2Rt

C．电动机线圈上产生的热量为I2Rt D．电动机线圈上产生的热量为U2t/R

【答案】AC

【解析】人们制造电动机是想通过电动机把电能转化为机械能，但其内部电路又不可避免有电阻，所以又有电热产生．因此有电流通过电动机时，往往既有机械能的转化，又有热能的转化．

A、电机消耗的电能W=UIt，其中包括电热和对外输出的机械能，所以A选项正确

B、理由同A选项，B选项错误

C、电动机线圈上有电阻，电流通过线圈时要发热，热功率，所以电动机线圈上产生的热

量为

D、电机的电路属于非纯电阻，非纯电阻电路中，只能用UIt计算电功，用计算电热，而

无意义，D选项错误

故选AC

【考点】电功与电热

点评：中等难度。在非纯电阻电路中，消耗的电能一部分转化为内能，还有一部分转化为其他形

式的能，故电功大于电热，即，

5.如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“6V12W”字样，电动机线圈的电阻

=0.50Ω。若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是( )

R

M

A．电动机的输入功率为14W

B．电动机的输出功率为12W

C．电动机的热功率为2.0W

D．整个电路消耗的电功率为22W

【答案】C

【解析】灯泡恰能正常发光,.电动机两端电压为6V，A错。电动机,C对。输出功率为,B错。整个电路消耗的电功率为，D错

6.一直流电动机与阻值R=9的电阻串联接在电源上，电源电动势E=20V,内阻，用理想伏

特表测出电动机两端电压U=10V，已知电动机线圈电阻则( )

A．通过电动机的电流为10A

B．电动机的输入功率为100W

C．电动机发热消耗的功率为IW

D．电动机输出功率为9W

【答案】CD

【解析】=10V，，A错

电动机的输入功率，B错

电动机发热消耗的功率,C对

电动机输出功率等于输入功率减去发热功率为9W，D对

7.如图所示的电路中，电源电动势为，内电阻为，电动机线圈电阻为。若开关闭合后通过电源的电流为3A，试求：

【1】上消耗的电功率；

【答案】9W

【2】电动机的输出功率。

【答案】10W

8.如图所示，电阻R和电动机M串联到电路中，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关

接通后，电动机正常工作。设电阻R和电动机M两端的电压分别为U

1和U

2

，经过时间t ，电流

通过电阻R做功为W

1，产生的热量为Q

1

，电流通过电动机做功为W

2

，产生的热量为Q

2

。则有

（）

A．U

1 < U

2

，Q

1

= Q

2

B．U

1

= U

2

，Q

1

= Q

2

C．W

1 = W

2

，Q

1

> Q

2

D．W

1

< W

2

， Q

1

< Q

2

【答案】A

【解析】电阻R为纯电阻，电动机M为非纯电阻，。电热，.电功，，A对。

9.如图所示，M为一线圈电阻r = 0.4Ω的电动机，R = 24Ω，电源电动势E=40V.当S断开时，