题目列表(包括答案和解析)
9.某实物投影机有10个相同的强光灯L1-L10(24 V 200 W)和10个相同的指示灯X1-X10(220 V 2 W),将其连接在220 V交流电源上,电路如图所示,若工作一段时间后,L2灯丝烧断,则( )
A.X1的功率减小,L1的功率增大
B.X1的功率增大,L1的功率增大
C.X2的功率增大,其他指示灯的功率减小
D.X2的功率减小,其他指示灯的功率增大
答案:C
解析:强光灯L2烧断后,电路中电阻增大电流减小,其他强光灯和指示灯两端电压减小,X2两端电压增加,故X2功率增大,其他指示灯及强光灯功率减小.
8.(2010·广州模拟)如图所示电路,已知R1=3 kΩ,R2=2 kΩ,R3=1 kΩ,I=10 mA,I1=6 mA,则a、b两点电势高低和通过R2中电流正确的是( )
A.a比b高,7 mA B.a比b高,2 mA
C.a比b低,7 mA D.a比b低,2 mA
答案:C
解析:本题考查电流守恒定律,即流入某节点的电流一定等于从该节点流出的电流,如图所示:
I3=I-I1=10 mA-6 mA=4 mA
Uca=I1R1=6×10-3×3 V=18 V
Ucb=I3R3=4×10-3×1 V=4 V,Ub>Ua
I2== mA=7 mA,所以选项C正确.
7.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为图线过P点的切线,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R=
C.对应P点,小灯泡的电阻为R=
D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积
答案:ABD
解析:小灯泡的灯丝是一个纯电阻,在通电时满足欧姆定律.从小灯泡的IU曲线可以看出,随着电压的增大,电压与电流的比重增大,即小灯泡的电阻增大,A正确;根据欧姆定律得,对应P点,从图象可以得出小灯泡的电阻为:R=,C错误、B正确;小灯泡的功率P=UI,从图象可以看出P点功率等于图中矩形PQOM所围的面积,D正确.
6.某工厂由于生产需要用一部直流电动机提升重物,装置如图所示,重物质量m为50 kg.电源电动势E为110 V,内阻不计,当电动机以0.85 m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流强度为5 A,不计摩擦阻力,重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)电动机的输入功率和输出功率各是多少?
(2)电动机线圈的电阻R是多少?
答案:(1)550 W 425 W (2)5 Ω
解析:(1)电动机的输入功率
P入=IE=5×110 W=550 W
电动机的输出功率
P出=mgv=50×10×0.85 W=425 W.
(2)由能量守恒定律:
P入=P出+I2R,R==5 Ω.
5.(2010·徐州模拟)为了测定液体的电阻率,工业上用一种称为“电导仪”的仪器,其中一个关键部件如图所示.A、B是两片面积为1 cm2的正方形铂片,间距d=1 cm,把它们浸没在待测液体中,若通过两根引线加上一定的电压U=6 V时,测出电流强度I=1 μA,这种液体的电阻率为多少?
答案:6.0×104 Ω·m
解析:由欧姆定律得:R== Ω=6×106 Ω,由电阻定律得:R=ρ即ρ== Ω·m=6.0×104 Ω·m.
4.为探究小灯泡L的伏安特性,连好如图所示的电路后闭合开关,通过移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光,由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的UI图象应是( )
答案:C
解析:灯丝电阻随电压的增大而增大,在图象上某点到原点连线的斜率应越来越大,C正确.
3.(2010·南京模拟)在如图所示电路中,E为电源,其电动势E=9.0 V,内阻可忽略不计;AB为滑动变阻器,其电阻R=30 Ω;L为一小灯泡,其额定电压U=6.0 V,额定功率P=1.8 W;S为开关,开始时滑动变阻器的触头位于B端,现在接通开关S.然后将触头缓慢地向A方滑动,当到达某一位置C处时,小灯泡刚好正常发光,则CB之间的电阻应为( )
A.10 Ω B.20 Ω
C.15 Ω D.5 Ω
答案:B
解析:灯泡的工作电流I== A=0.3 A
故其电阻为RL== Ω=20 Ω,
此时A、C间电阻R1== Ω=10 Ω.
故CB间电阻R2=R-R1=20 Ω,故B选项正确.
2.如图所示电路中,三个相同的灯泡额定功率都是40 W,在不损坏灯泡的情况下,这三个灯泡消耗的总功率最大不应超过( )
A.40 W B.60 W
C.80 W D.120 W
答案:B
解析:依题意,设L3灯正常发光时的电流为I0,则L1和L2的电流此时则为,由P=I2R知这个支路总功率最大不超过P=I02R+2R+2R=P0=×40 W=60 W.
1.(2010·济宁模拟)中国江苏某一品牌的太阳能热水器中含有辅助电加热控制器,当太阳能不足时,热水器中的水温达不到所需要的温度,热水器内安装的电阻丝辅助加热装置会自动工作,如图所示,如要在最短的时间内将水加热到预期的温度,应将选择开关置于哪一个挡位( )
A.“0”挡 B.“1”挡
C.“2”挡 D.“3”挡
答案:B
解析:太阳能热水器需要温度是定值,吸收的能量是定值,根据Q=t知,若时间最短,电阻R必须最小,所以应将选择开关置于“1”挡,选B项.
13.(2010·课标全国)短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100 m和200 m短跑项目的新世界纪录,他的成绩分别是9.69 s和19.30 s.假定他在100 m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15 s,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后做匀速运动.200 m比赛时,反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100 m比赛时相同,但由于弯道和体力等因素的影响,以后的平均速率只有跑100 m时最大速率的96%.求:
(1)加速所用时间和达到的最大速率;
(2)起跑后做匀加速运动的加速度.(结果保留两位小数)
答案:(1)1.29 s 11.24 m/s (2)8.71 m/s2
解析:(1)设加速所用时间为t(以s为单位),匀速运动的速度为v(以m/s为单位),则有
vt+(9.69-0.15-t)v=100①
vt+(19.30-0.15-t)×0.96v=200②
由①②式得
t=1.29 s
v=11.24 m/s
(2)设加速度大小为a,则
a==8.71 m/s2
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