题目内容

（9分）如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机．P是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上．闭合开关S，重物P以速度v被匀速提升，这时电流表和电压表的示数分别是I＝5.0Ａ和U＝110Ｖ，重物P上升的速度v＝0.90m/s．重物的质量ｍ＝50kg。不计一切摩擦，g取10m/s2．求:

（1）电动机消耗的电功率P电；
（2）电动机线圈的电阻R。

（1）550W （2）4Ω

解析试题分析：（1）电动机的输入功率P入=UI＝5×110W=550W （4分）
（2）电动机的输出功率P出=mgv＝50×10×0.9=450W    
电动机线圈的发热功率P热=P入－P出  P热=I2 R  
代入数据，联立解得R = 4Ω      （5分）
考点：电功、电功率，焦耳定律

练习册系列答案
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(10分)三只灯泡L1、L2和L3的额定电压分别为1.5V、1.5V和2.5V，它们的额定电流都为0.3A.若将它们连接成下图(1)、图(2)所示电路，且灯泡都正常发光，

(1)试求图(1)电路的总电流和电阻R2消耗的电功率；
(2)分别计算两电路电源提供的电功率，并说明哪个电路更节能．

如图，电源电动势E=9.0V，内阻r=1.0Ω  R1=0.5Ω， 求R2阻值多大时，

（1）电源输出的电功率最大?最大输出功率是多少?
（2）电阻R1的电功率最大?最大电功率是多少?
（3）滑动变阻器R2的电功率最大? 最大电功率是多少?

（6分）如图所示，是用直流电动机提升重物的装置，重物质量m=50kg，电源电动势E=110V，内电阻r1=1Ω，电动机的内电阻r2=4Ω。阻力不计。当匀速提升重物时，电路中电流强度I=5A。取g=10m/s2．试求：

(1)电源的总功率和输出功率；
(2)重物上升的速度．

（16分）如图所示，AB、CD为两根平行的相同的均匀电阻丝，EF为另一根电阻丝，其电阻为R，它可以在AB、CD上滑动并保持与AB垂直，EF与AB、CD接触良好．图中电压表为理想电压表．电池的电动势和内阻都不变．B、D与电池两极连接的导线的电阻可忽略．当EF处于图中位置时，电压表的读数为U1="4.0" V．已知将EF由图中位置向左移动一段距离△L后，电压表的读数变为U2="3.0" V．若将EF由图中位置向右移动一段距离△L，电压表的读数U3是多少？

（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？

如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直．线圈匝数n＝40，电阻r＝0.1 Ω，长l1＝0．05 m，宽l2＝0.04 m，角速度ω＝100 rad/s，磁场的磁感应强度B＝0.2 T．线圈两端外接电阻R＝9.9 Ω的用电器和一个交流电流表．求：

(1)线圈中产生的最大感应电动势；
(2)电流表的读数；
(3)用电器上消耗的电功率．

（8分）截面积为0.2m2的100匝电阻可以忽略不计的线圈A，处在均匀磁场中，磁场的方向垂直线圈截面，如图所示，磁感应强度为B =（0.6－0.2t）T（t为时间，以秒为单位），R1=4Ω，R2=6Ω，C=3F，线圈电阻不计，求：

（1）闭合S2后，通过R2的电流大小和方向；
（2）S1切断后，通过R2的电量。

下列各图中，已标出电流I、磁感应强度B的方向，其中符合安培定则的是（  ）

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