2．如图1所示，在A板附近有一电子由静止开始向B板运动，则关于电子到达B板时的速率，下列解释正确的是(　)

A．两板间距越大，加速的时间就越长，则获得的速率越大

B．两板间距越小，加速度就越大，则获得的速率越大

C．与两板间的距离无关，仅与加速电压U有关

D．以上解释都不正确

解析：设电子质量为m，电荷量为e，两板间距为d，则

·t²＝d　解得t＝d　即t∝d

又　eU＝mv²－0得v＝与d无关．

答案：C

图2

1．描述对给定的电容器充电时，电量Q、电压U，电容C之间的相互关系图象如图所示，其中错误的是(　)

答案：A

图1

11．如图7所示为检测某传感器的电路图，传感器上标有“3 V,0.9 W”的字样(传感器可看作一个纯电阻)，滑动变阻器R₀上标有“10 Ω，1 A”的字样，电流表的量程为0.6 A，电压表的量程为3 V.

(1)根据传感器上的标注，计算传感器的电阻和额定电流．

(2)若电路元件均完好，检测时，为了确保电路各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压最大值是多少？

(3)根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化超过了1 Ω，则该传感器就失去作用，实际检测时，将一个恒定的电源加在图中a、b之间(电源电压小于上述所求的电压的最大值)，闭合开关S，通过调节R₀来改变电路中的电流和R₀两端的电压，检测记录如下：

若不计检测电路对传感器电阻的影响，通过计算分析，你认为这个传感器是否还能使用？此时a、b间所加的电压是多少？

解析：(1)传感器的电阻R_传＝U_传²/P_传＝10 Ω，

传感器的额定电流I_传＝P_传/U_传＝0.9/3 A＝0.3 A.

(2)要求电路各部分安全，则要求电路的最大电流I＝I_传＝0.3 A

此时电源电压最大值U_m＝U_传+U₀

U_传传感器的额定电压，U₀为R₀调至最大值R_0m＝10 Ω时R₀两端的电压，即：U₀＝I_传R_0m＝0.3×10 V＝3 V

所以电源电压的最大值U_m＝U_传+U₀＝6 V.

(3)设实际检测时加在a、b间的电压为U，传感器的实际电阻为R′_传，根据第一次实验记录数据由：U＝R′_传I₁+U₁，即：U＝0.16×R′_传+1.48

根据第二次实验记录数据由：U＝R′_传I₂+U₂

即：U＝0.22×R′_传+0.91

解得：R′_传＝9.5 Ω，U＝3 V.

传感器的电阻变化为

ΔR＝R_传－R′_传＝10 Ω－9.5 Ω≤0.5 Ω

此传感器仍然可以使用．

答案：(1)10 Ω　0.3 A　(2)6 V　(3)可以使用　U＝3 V

10．有一个用直流电动机提升重物的装置，重物的质量m＝50 kg，电路电压为120 V，当电动机以v＝0.9 m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I＝5 A，求：

(1)电动机线圈的电阻R等于多少．

(2)电动机对该重物的最大提升速度是多少．

(3)若因故障电动机不能转动，这时通过电动机的电流是多大，电动机消耗的电功率又为多大．(取g＝10 m/s²)

解析：电动机是非纯电阻，它从电路获取的电功率一部分转化为提升重物用的机械功率，另一部分则转化为线圈电阻上的发热功率，三者关系应满足能量守恒．

由于电动机线圈电阻及电路电压一定，调节输入电动机线圈的电流，则电动机就有可能获得最大机械功率．

因电动机工作时为非纯电阻，输入电压U＞IR.电动机因故不能转动时，电动机为纯电阻，输入电压U＝IR，故输入电流增大，电动机消耗的功率也增大，如果此时电动机消耗的功率比正常工作时消耗的功率大很多，电动机在这种状态下工作就有可能被烧坏．

答案：(1)设电动机输入功率为P，输出功率为P₁，热消耗功率为P₂，则有P＝P₁+P₂＝mgv+I²R

R＝＝ Ω ＝6 Ω

(2)P₁＝P－P₂＝UI－I²R＝－R(I－)²+

当＝I时，P₁有最大值为

当I＝＝10 A，电动机的输出最大功率P_1大＝＝600 W

由于P_1大＝mgv_大，有v_大＝＝1.2 m/s

(3)因电动机不能转动，此时电路中电流最大，最大电流为I_大＝＝20 A，电动机消耗的功率也最大P_2大＝I_大²R＝2400 W

图7

9．一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压，家庭里通常不备电压表，但可以借助电能表测出用电器的实际工作电压，现在电路中只接入一个电热水壶，壶的铭牌和电能表的铭牌分别如图6(a)和(b)所示．测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒，求此时加在电热水壶上的实际电压．

图6

解析：设电热水壶的电阻为R

则R＝＝ Ω＝ Ω

电能表转1转的能量为： J＝1200 J

设电热水壶的实际电压为U

则t＝125×1200 J，∴U＝200 V

答案：200 V

8．家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫，设计了调整温度的多挡开关，使用时转动旋钮即可使电熨斗加热到所需的温度．如图5所示是电熨斗的电路图．旋转多挡开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况．现将开关置于温度最高挡，这时1、2、3、4之间的连接是下图中所示的哪一个(　)

解析：以U表示电源电压，R表示图中每根电阻丝的电阻，在图中所示的各种连接法中，由于接法不同，各种电路中电阻丝发热的情况不同，因而电熨斗可以得到多挡的温度．在图A所示的接法中，两根电阻丝并联接入电路，其总电阻为，则此时电熨斗得到的总功率为P_A＝；在图B所示的接法中，仅有左侧一根电阻丝接入电路通电，右侧一根电阻丝中无电流，故此时电熨斗的总功率为P_B＝；在图C所示的接法中，电源实际上被断开了．使整个电熨斗中无电流通过，此时电熨斗的总功率为P_C＝0.在图D所示的接法中，是两根电阻丝串联接入电路，其总电阻为2R，则此时电熨斗消耗的总功率为P_D＝.

答案：A

7．如图3所示的电路中，理想电流表A₁的读数为1.2 A，理想电流表A₂的读数为2 A，则(　)

A．R₁＜R₂，表A的读数为3.2 A

B．R₁＞R₂，表A的读数为3.2 A

C．R₁＝R₂，表A的读数为4 A

D．R₁＞R₂，表A的读数无法判断

解析：

图4

电流表为理想电流表，其等效电路图如图4所示．由图知四个电阻并联连接，A的读数为A₁和A₂的读数之和，因A₁的读数小于A₂的读数，则流过电阻R₁的电流大于流过电阻R₂的电流，又因R₁与R₂两端电压相同，故R₁＜R₂.

答案：A

图5

6．不考虑温度对电阻的影响，对一个“220 V,40 W”的灯泡，下列说法正确的是(　)

A．接在110 V的电路上时的功率为20 W

B．接在110 V的电路上时的功率为10　 W

C．接在440 V的电路上时的功率为160 W

D．接在220 V的电路上时的功率为 40 W

解析：由P＝可知R一定时，P∝U²

所以当U＝110 V＝时，P＝＝10 W

当U＝440 V＞U_额时，灯泡烧坏

当U＝220 V＝U_额时，P＝P_额＝40 W

答案：BD

图3

5．有四盏灯，如图2所示连接在电路中，L₁和L₂都标有“220 V,100 W”字样，L₃和L₄都标有“220 V,40 W”字样，把电路接通后，最暗的是(　)

A．L₁　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．L₂

C．L₃　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．L₄

解析：由题目给出的额定电压和额定功率可以判断出R₁＝R₂＜R₃＝R₄，即R₄＞R₁＞.由串联电路功率的分配知P₄＞P₁＞(P₂+P₃)，而P₂与P₃的大小可由并联电路的功率分配知P₂＞P₃，所以四只灯消耗的实际功率大小关系为P₄＞P₁＞P₂＞P₃，故最暗的灯是L₃.

答案：C

4．(2010·海南模拟)有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“220 V,60 W”．现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量(　)

A．日光灯最多　 　　　　　　　　　　　　　　 B．电烙铁最多

C．电风扇最多　 　　　　　　　　　　　　　　 D．一样多

解析：电烙铁是纯电阻用电器．即以发热为目的，电流通过它就是用来产热．而日光灯和电风扇是非纯电阻电路，电流通过它们时产生的热量很少，电能主要转化为其他形式的能(光能和叶片动能)，综上所述，只有B正确．

答案：B

图2