题目内容
14．
功率可调的直流电动机线圈内阻恒为2Ω，接在电路中的A、B间，如图，电源的电动势为6V，内阻为2Ω，下列说法正确的是（ ）| A． | 电动机输出最大功率为2.25W | |
| B． | 电源的最大输出功率为4.5W | |
| C． | 电动机输出最大功率时电源输出功率也最大 | |
| D． | 若将电动机改为范围足够大的滑动变阻器，电源可输出得最大功率为4.5W |
分析 电动机为非纯电阻电路，不能直接利用闭合电路欧姆定律求解，但由于电源和电动机中的电流相等，故可以列出电动势、路端电压和电流的关系进行分析，再由数学规律求解最大值即可．
解答 解：A、设电流为I，则此时电动机两端的电压为U=E-Ir，则电动机的输出功率P出=UI-I2R=EI-I2（r+R）=6I-4I2；则由二次函数可知当I=0.75A时，电动机的输出功率最大为2.25W；故A正确；
B、电源的输出功率P=EI-I2r=6I-2I2；则由数学规律可知，当I=1.5A时，电源输出功率最大，最大输出功率为4.5W，故B正确；
C、由AB分析可知，电动机输出最大功率时电源输出功率不是最大，故C错误；
D、若将电动机改为范围足够大的滑动变阻器，电路为纯电阻电路，电源可输出得最大功率仍为4.5W，故D正确．
故选：ABD．
点评 本题考查闭合电路欧姆定律的应用以及功率公式，要注意明确本题中电动机为非纯电阻电路，因此在列式时只能利用U=E-Ir，而不能利用I=$\frac{E}{r+R}$进行分析求解．
练习册系列答案
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如图所，有一方向垂直纸面向里，宽度为L的匀强磁场，磁感应强度为B．有一等腰三角形导线框abc，ab为2L，线框总电阻为R；现让导线框以速度v匀速向右穿过磁场，规定a→b→c→a的电流方向为正方向，则线框穿过磁场过程中，电流随时间的变化规律图象正确的是 （ ）
5．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中．
（1）在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时，我们用实验研究了小车“在质量一定的情况下，加速度和作用力的关系”；又研究了“在作用力一定的情况下，加速度和质量之间的关系”．这种研究物理问题的科学方法是B
A．建立理想模型的方法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．类比法
（2）研究作用力一定时加速度与质量成反比的结论时，下列说法中正确的是D
A．平衡摩擦力时，应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车质量时，要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
D．在小车中增减砝码，应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量
（3）某次实验中得到一条纸带，如图1所示，从比较清晰的点起，每5个计时点取一个计数点，分别标明0、l、2、3、4…，量得0与 1两点间距离x1=30mm，1与2两点间距离x2=36mm，2与3两点间距离x3=42mm，3与4两点间的距离x4=48mm，则小车在打计数点2时的瞬时速度为0.39 m/s，小车的加速度为0.6m/s2．
（4）某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：（小车质量保持不变）
①根据表中的数据在图2坐标图上作出a-F图象．
②图线不过原点的原因可能是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．
③图中的力F理论上指A，而实验中却用B表示．（选填字母符号）
A．绳对小车的拉力 B．砂和砂桶的重力．
（1）在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时，我们用实验研究了小车“在质量一定的情况下，加速度和作用力的关系”；又研究了“在作用力一定的情况下，加速度和质量之间的关系”．这种研究物理问题的科学方法是B
A．建立理想模型的方法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．类比法
（2）研究作用力一定时加速度与质量成反比的结论时，下列说法中正确的是D
A．平衡摩擦力时，应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车质量时，要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
D．在小车中增减砝码，应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量
（3）某次实验中得到一条纸带，如图1所示，从比较清晰的点起，每5个计时点取一个计数点，分别标明0、l、2、3、4…，量得0与 1两点间距离x1=30mm，1与2两点间距离x2=36mm，2与3两点间距离x3=42mm，3与4两点间的距离x4=48mm，则小车在打计数点2时的瞬时速度为0.39 m/s，小车的加速度为0.6m/s2．
（4）某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：（小车质量保持不变）
| F/N | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
| a/m•s-2 | 0.10 | 0.20 | 0.28 | 0.40 | 0.52 |
②图线不过原点的原因可能是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．
③图中的力F理论上指A，而实验中却用B表示．（选填字母符号）
A．绳对小车的拉力 B．砂和砂桶的重力．
如图所示，电源的电动势E=8V，内阻r=5Ω，电路中电阻R2=5Ω，R1为滑动变阻器，其最大阻值为8Ω．
如图所示，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上，在第Ⅰ象限内有与y轴平行、方向向上的匀强电场区域，区域形状是直角三角形，三角形斜边分别与x轴和y轴相交于（L，0）和（0，L）点．区域左侧沿x轴正方向射来一束具有相同质量m、电荷量为-q（q＞0）和初速度v0的带电微粒，这束带电微粒分布在0＜y＜L的区间内，其中从y=$\frac{L}{2}$的点射入场区的带电微粒刚好从（L，0）点射出场区，不计带电微粒的重力，求：
如图13所示，一足够长的斜面倾斜角度为45°，现有一个质量为0.4kg，带电荷量q=+1.0×10-5C的小球以初速度v0=5m/s从斜面上A点竖直向上抛出．已知斜面所在的整个空间存在水平向右的匀强电场，电场强度为E=3×105N/C，重力加速度g=10m/s2．试求：
如图所示，物体的质量为5kg，两根轻质细绳AB和AC的一端连接于竖直墙上的B、C两点，另一端系于物体上A点，（已知$\sqrt{6}$=2.449、$\sqrt{2}$=1.414、$\sqrt{3}$=1.732，g=10m/s2），求：
3．已知两个大小相等的共点力作用在同一物体上，当它们之间的夹角为120°时，其合力大小为12N．若其它条件不变，只改变这两个力之间的夹角，那么当这两个力之间的夹角为90°时，其合力大小应为（ ）
| A． | 6$\sqrt{2}$N | B． | 12$\sqrt{2}$N | C． | 12N | D． | 6N |
4．
如图所示，一物块受到一个水平力F作用静止于斜面上，此力F的方向与斜面两边平行，如果将力F撤去，下列对物块的描述正确的是（ ）
如图所示，一物块受到一个水平力F作用静止于斜面上，此力F的方向与斜面两边平行，如果将力F撤去，下列对物块的描述正确的是（ ）| A． | 木块将沿斜面下滑 | B． | 木块受到的摩擦力变小 | ||
| C． | 木块立即开始运动 | D． | 木块所受的摩擦力方向改变 |