物理·吉林省吉林市油田实验中学2016-2017学年高二上学期期中物理试卷+Word版含解析

物理·吉林省吉林市油田实验中学2016-2017学年高二上学期期中物理试卷+Word版含解析

‎2016-2017学年吉林省吉林市油田实验中学高二（上）期中物理试卷 ‎　‎ 一、单项选择题（本题包括8小题，每小题4分，共32分，每小题只有一个选项符合题目要求．）‎ ‎1．如图所示的各电场中，A、B两点场强相同的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎2．要使平行板电容器的电容增大（　　）‎ A．增大电容器的带电量 B．增大电容器两级间的电压 C．增大电容器两级板的正对面积 D．增大电容器两级板的距离 ‎3．关于电源电动势E的下列说法中正确的是（　　）‎ A．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移动到正极时，非静电力所做的功 B．由电动势E=可知，电源内非静电力做功越多，电动势越大 C．电动势E的单位与电势差的单位相同，都是伏特，所以电势差就是电动势 D．电源的电动势与外电路结构有关，外电路变化，通常电动势也要变化 ‎4．一段长度为L的粗细均匀的电阻丝电阻为R，现在将其均匀拉长为2L，则此时其电阻的阻值为（　　）‎ A．R B．2R C．3R D．4R ‎5．一电流表的满偏电流Ig=1mA，内阻为200Ω．要把它改装成一个量程为0.5A的电流表，则应在电流表上（　　）‎ A．并联一个200Ω的电阻 B．并联一个约为0.4Ω的电阻 C．串联一个约为0.4Ω的电阻 D．串联一个200Ω的电阻 ‎6．用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图所示）．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ．实验中，极板所带电荷量不变，若（　　）‎ A．保持S不变，增大d，则θ变大 B．保持S不变，增大d，则θ变小 C．保持d不变，减小S，则θ变小 D．保持d不变，减小S，则θ不变 ‎7．把6个相同电灯接成如图（甲）、（乙）所示两电路，调节变阻器，两组电灯均能正常发光．设（甲）、（乙）两电路消耗的电功率分别为P1、P2，则（　　）‎ A．P1＜3P2 B．P1=3P2 C．P1＞3P2 D．3P1=P2‎ ‎8．一节干电池的电动势为1.5V，表示该电池（　　）‎ A．一定有1.5J的化学能转变成电能 B．在工作状态下两极间的电压恒定为1.5V C．比电动势为1.2V的电池存储的电能多 D．将1C电量由负极输送到正极过程中，非静电力做了1.5J的功 ‎　‎ 二、多项选择题（每小题4分，共16分，全部选对的得4分，漏选的得2分，有选错的得0分．）‎ ‎9．某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定（　　）‎ A．A点的电势高于B点的电势 B．粒子在A点的动能小于它在B点的动能 C．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能 D．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度 ‎10．如图所示的电路，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片由a向b滑动时，平行板电容器的（　　）‎ A．板间电场强度增大 B．电量不变 C．板间电压不变 D．电容增大 ‎11．如图所示，直线A为电源的U﹣I图线，直线B为电阻R的U﹣I图线，用该电源与R组成闭合电路时，则（　　）‎ A．该电源的电动势为6V B．电源的输出功率为4W C．电阻R的阻值为2Ω D．电源的内阻为6Ω ‎12．某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．加5V电压时，导体的电阻约是5Ω B．加11V电压时，导体的电阻约是1.4Ω C．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小 D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小 ‎　‎ 三、实验题（每空3分，共15分．）‎ ‎13．甲图中游标卡尺的读数是　　mm．乙图中螺旋测微器的读数是　　mm．‎ ‎14．用伏安法较准确测定金属丝的电阻，已知金属丝的电阻约为3Ω，实验中要求金属丝的发热功率不超过0.75W，有下列器材供选择：‎ A．量程0.6A，内阻0.5Ω的电流表 B．量程3A，内阻0.01Ω的电流表 C．量程3V，内阻6kΩ的电压表 D．量程15V，内阻30kΩ的电压表 E．滑动变阻器全电阻20Ω，允许通过最大电流1A F．3V蓄电池 G．电键一个、导线若干 ‎（1）电流表应选用　　；（填字母）‎ ‎（2）为了减小误差，应该选用安培表的　　．（填“内接法”或“外接法”）‎ ‎（3）采用这种接法，测量的电阻值总是　　金属丝电阻的真实值．（填“大于”或“小于”）‎ ‎　‎ 四、计算题（共47分）‎ ‎15．把带电荷量2×108C的正点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功8×106J，若把该电荷从无限远处移到电场中B点，需克服电场力做功2×106J，取无限远处电势为零．求：‎ ‎（1）A点的电势；‎ ‎（2）A、B两点的电势差；‎ ‎（3）若把2×105C的负电荷由A点移到B点电场力做的功．‎ ‎16．如图所示，A、B两平行金属板水平放置，一个质量为m=1.0×10﹣5kg的带电微粒以v0=5m/s的水平速度从两极板正中央位置射入电场，A、B两极板间距d=4cm，板长L=20cm，取g=10m/s2．‎ ‎（1）当AB两极板间电压UAB=2.0×103V时，微粒恰沿直线运动，求微粒的带电量和电性？‎ ‎（2）当UAB=4.0×103V时，微粒穿出电场时的速度方向和竖直偏移距离？‎ ‎17．一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后，消耗功率为66W，问：‎ ‎（1）电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？‎ ‎（2）电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率是多少？‎ ‎（3）如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时电动机消耗的电功率和发热功率分别是多少？‎ ‎18．如图所示，R为电阻箱，为理想电压表．当电阻箱读数为R1=2Ω时，电压表读数为U1=4V；当电阻箱读数为R2=5Ω时，电压表读数为U2=5V．求：‎ ‎（1）电源的电动势E和内阻r．‎ ‎（2）当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pm为多少？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年吉林省吉林市油田实验中学高二（上）期中物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、单项选择题（本题包括8小题，每小题4分，共32分，每小题只有一个选项符合题目要求．）‎ ‎1．如图所示的各电场中，A、B两点场强相同的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】电场强度是矢量，既有大小又有方向，只有当大小方向均相同时，场强才相同．‎ ‎【解答】解：A、在负点电荷产生的电场中，同心球面上的点的场强大小相等．A、B两点的场强大小相等，但方向不同，故A错误．‎ B、正点电荷产生的电场中，AB两点场强的方向相同，大小不同，故B错误．‎ C、两平行板间的电场是匀强电场，场强大小方向都相等，故C正确．‎ D、AB两点处的电场线的疏密和切线方向都不同．即A、B两点的场强大小和方向都不同，故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎2．要使平行板电容器的电容增大（　　）‎ A．增大电容器的带电量 B．增大电容器两级间的电压 C．增大电容器两级板的正对面积 D．增大电容器两级板的距离 ‎【考点】电容器的动态分析．‎ ‎【分析】电容反映电容器容纳电荷的本领大小，与电容器所带的电荷量、板间电压无关．根据电容器的决定式C=判断电容的变化．‎ ‎【解答】解：‎ A、B、电容的定义式C=，采用比值法定义，则知电容器的电容与电荷量Q、电容器两端的电压U无关．故A、B错误．‎ C、根据电容器的决定式C=知，增大正对面积，则电容增大．故C正确．‎ D、根据电容器的决定式C=知，增大两极板间的距离，则电容减小．故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎3．关于电源电动势E的下列说法中正确的是（　　）‎ A．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移动到正极时，非静电力所做的功 B．由电动势E=可知，电源内非静电力做功越多，电动势越大 C．电动势E的单位与电势差的单位相同，都是伏特，所以电势差就是电动势 D．电源的电动势与外电路结构有关，外电路变化，通常电动势也要变化 ‎【考点】电源的电动势和内阻．‎ ‎【分析】电动势表征电源把其他形式能转化为电能的本领，与电源向外提供的电能多少、外电路的电阻等均无关．‎ ‎【解答】解：A、根据电动势的定义式E=可知，电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做的功．故A正确．‎ B、电源向外电路提供的电能越多，W越大，根据电动势的定义式E=可知，电动势E不一定越大．故B错误．‎ C、电动势E的单位与电势差的单位相同，都是伏特，但二者意义不同；故C错误；‎ D、电动势是由电源内部的性质决定的；与外电路无关；故D错误；‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎4．一段长度为L的粗细均匀的电阻丝电阻为R，现在将其均匀拉长为2L，则此时其电阻的阻值为（　　）‎ A．R B．2R C．3R D．4R ‎【考点】电阻定律．‎ ‎【分析】在电阻丝温度不变的条件下，电阻的影响因素是材料、长度、横截面积，当导线被拉长后，长度变长的同时，横截面积变小，但导体的整个体积不变．‎ ‎【解答】解：当导体的长度拉长到原来的2倍时，其材料和体积均不变，则横截面积变为原来的；‎ 而导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，所以此时导体的电阻变为原来的4倍；‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎5．一电流表的满偏电流Ig=1mA，内阻为200Ω．要把它改装成一个量程为0.5A的电流表，则应在电流表上（　　）‎ A．并联一个200Ω的电阻 B．并联一个约为0.4Ω的电阻 C．串联一个约为0.4Ω的电阻 D．串联一个200Ω的电阻 ‎【考点】把电流表改装成电压表．‎ ‎【分析】把电流表改装成大量程电流表需要并联一个分流电阻，应用并联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值．‎ ‎【解答】解：把电流表改装成0.5A的电流表需要并联一个分流电阻，‎ 分流电阻阻值：R==≈0.4Ω；‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎6．用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图所示）．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ．实验中，极板所带电荷量不变，若（　　）‎ A．保持S不变，增大d，则θ变大 B．保持S不变，增大d，则θ变小 C．保持d不变，减小S，则θ变小 D．保持d不变，减小S，则θ不变 ‎【考点】电容器的动态分析．‎ ‎【分析】静电计测定电容器极板间的电势差，电势差越大，指针的偏角越大．根据电容的决定式C= 分析极板间距离、正对面积变化时电容的变化情况，由于极板所带电荷量不变，再由电容的定义式C= 分析板间电势差的变化，即可再确定静电计指针的偏角变化情况．‎ ‎【解答】解：A、B、根据电容的决定式C= 得知，电容与极板间距离成反比，当保持S不变，增大d时，电容减小，电容器的电量Q不变，由电容的定义式C= 分析可知板间电势差增大，则静电计指针的偏角θ变大；反之，保持S不变，减小d，则θ减小．故A正确，B错误．‎ C、D、根据电容的决定式C= 得知，电容与极板的正对面积成正比，当保持d不变，减小S时，电容减小，电容器极板所带的电荷量Q不变，则由电容的定义式C= 分析可知板间电势差增大，静电计指针的偏角θ变大；反之，保持d不变，增大S，则θ减小，故C错误，D错误．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎7．把6个相同电灯接成如图（甲）、（乙）所示两电路，调节变阻器，两组电灯均能正常发光．设（甲）、（乙）两电路消耗的电功率分别为P1、P2，则（　　）‎ A．P1＜3P2 B．P1=3P2 C．P1＞3P2 D．3P1=P2‎ ‎【考点】串联电路和并联电路．‎ ‎【分析】电灯正常发光时，电流都是额定电流，根据电路中总电流关系，由功率公式研究两电路消耗的电功率的关系．‎ ‎【解答】解：设每个灯泡正常发光时，其电流为I，则图（甲）中总电流为3I，图（乙）总电流为I，电路中的总的电压相同，所以，P1=3IU，P2=IU，则P1=3P2．‎ 故选B ‎　‎ ‎8．一节干电池的电动势为1.5V，表示该电池（　　）‎ A．一定有1.5J的化学能转变成电能 B．在工作状态下两极间的电压恒定为1.5V C．比电动势为1.2V的电池存储的电能多 D．将1C电量由负极输送到正极过程中，非静电力做了1.5J的功 ‎【考点】电源的电动势和内阻．‎ ‎【分析】电源是一种把其它形式的能转化为电能的装置，电动势E的大小等于非静电力做的功与电量的比值，即E=，其大小表示电源把其它形式的能转化为电能本领大小，而与转化能量多少无关．‎ ‎【解答】解：A、D、电源电动势的大小表征了电源把其它形式的能转化为电能的本领大小，电动势在数值上等于将1C电量的正电荷从电源的负极移到正极过程中非静电力做的功，即一节干电池的电动势为1.5V，表示该电池能将1C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5J的功，故D正确，A错误；‎ B、工作状态时两极间的电压为路端电压，小于电源的电动势；故B错误；‎ C、电动势大的说明电源把其它形式的能转化为电能的本领大，但电动势大的存储的电能不一定多，故C错误．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ 二、多项选择题（每小题4分，共16分，全部选对的得4分，漏选的得2分，有选错的得0分．）‎ ‎9．某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定（　　）‎ A．A点的电势高于B点的电势 B．粒子在A点的动能小于它在B点的动能 C．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能 D．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度 ‎【考点】电场线．‎ ‎【分析】电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小．根据带电粒子轨迹的弯曲方向判断出电场力的方向，根据电场力做功正负，判断动能和电势能的变化；沿电场线的方向，电势降低．‎ ‎【解答】解：A、沿电场线方向电势逐渐降低，A点的电势高于B点的电势，所以A正确；‎ B、粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧，所以受到的电场力的方向是沿电场线向上的，所以粒子从A到B的过程中，电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增加，所以粒子在A点的动能小于它在B点的动能，粒子在A点的电势能大于它在B点的电势能，故B正确，C错误；‎ D、由电场线可知，B点的电场线密，所以B点的电场强度大，粒子受的电场力大，加速度也就大，故D错误；‎ 故选：AB．‎ ‎　‎ ‎10．如图所示的电路，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片由a向b滑动时，平行板电容器的（　　）‎ A．板间电场强度增大 B．电量不变 C．板间电压不变 D．电容增大 ‎【考点】电容器的动态分析．‎ ‎【分析】当滑动变阻器的滑片由a向b滑动时，板间电压不变，电容器的电容不变，电量也不变，由E=分析场强的变化情况．‎ ‎【解答】解：闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片由a向b滑动时，平行板电容器的电压等于电源的电动势，保持不变，由E=分析可知板间场强不变．电容C不变，由公式C=得知，电量Q不变．故BC正确，AD错误．‎ 故选BC ‎　‎ ‎11．如图所示，直线A为电源的U﹣I图线，直线B为电阻R的U﹣I图线，用该电源与R组成闭合电路时，则（　　）‎ A．该电源的电动势为6V B．电源的输出功率为4W C．电阻R的阻值为2Ω D．电源的内阻为6Ω ‎【考点】电功、电功率；电源的电动势和内阻；闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】根据闭合电路欧姆定律分析电源的U﹣I图象与纵轴交点物理意义，求出电源的电动势．两图线的交点表示该电阻接在该电源上时工作状态，读出电压和电流，求出电源的输出功率．由图线B的斜率求出电阻R的阻值．由图线A的斜率绝对值求出电源的内阻．‎ ‎【解答】解：A、D由图线A：根据闭合电路欧姆定律得：U=E﹣Ir，当I=0时，U=E，即图线与纵轴的交点坐标表示电源的电动势，读出电源的电动势E=6V．图线A的斜率绝对值等于电源的内阻r，由数学知识求出r===1Ω．故A正确，D错误；‎ B、两图线的交点表示该电阻接在该电源上时工作状态，读出路端电压为U=4V，电流I=2A，则电源的输出功率为P=UI=8W．故B错误．‎ C、由图线B的斜率等于电阻R的阻值，则有R==2Ω．故C正确．‎ 故选：AC ‎　‎ ‎12．某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．加5V电压时，导体的电阻约是5Ω B．加11V电压时，导体的电阻约是1.4Ω C．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小 D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小 ‎【考点】欧姆定律；闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】I﹣U图象描述物体的电流随电压的变化；由各点的坐标可求得导体的电阻；由图象的斜率的变化可明确电阻的变化．‎ ‎【解答】解：A、加5V的电压时，电流为1.0A，则由欧姆定律可知，R===5Ω；故A正确；‎ B、加11V的电压时，电流约为1.5A，则可得电阻为：R′==7.3Ω；故B错误；‎ C、由图可知，随电压的增大，图象的斜率减小，则可知导体的电阻越来越大，故C错误；‎ D、随着电压的减小，导体的电阻减小；故D正确；‎ 故选：AD．‎ ‎　‎ 三、实验题（每空3分，共15分．）‎ ‎13．甲图中游标卡尺的读数是　100.50　mm．乙图中螺旋测微器的读数是　3.200（3.198﹣3.202）　mm．‎ ‎【考点】刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用．‎ ‎【分析】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．‎ ‎【解答】解：1、游标卡尺的主尺读数为：10cm=100mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为10×0.05mm=0.50mm，所以最终读数为：100mm+0.50mm=100.50mm．‎ ‎2、螺旋测微器的固定刻度为3mm，可动刻度为20.0×0.01mm=0.200mm，所以最终读数为3mm+0.200mm=3.200mm，由于需要估读，最后的结果可以在3.198﹣3.202之间．‎ 故答案为：100.50，3.200（3.198﹣3.202）‎ ‎　‎ ‎14．用伏安法较准确测定金属丝的电阻，已知金属丝的电阻约为3Ω，实验中要求金属丝的发热功率不超过0.75W，有下列器材供选择：‎ A．量程0.6A，内阻0.5Ω的电流表 B．量程3A，内阻0.01Ω的电流表 C．量程3V，内阻6kΩ的电压表 D．量程15V，内阻30kΩ的电压表 E．滑动变阻器全电阻20Ω，允许通过最大电流1A F．3V蓄电池 G．电键一个、导线若干 ‎（1）电流表应选用　A　；（填字母）‎ ‎（2）为了减小误差，应该选用安培表的　外接法　．（填“内接法”或“外接法”）‎ ‎（3）采用这种接法，测量的电阻值总是　小于　金属丝电阻的真实值．（填“大于”或“小于”）‎ ‎【考点】伏安法测电阻．‎ ‎【分析】根据金属丝的最大功率确定出允许电流和电压的最大值，以选择电流表和电压表；根据电阻的大小确定内外接法；并分析误差．‎ ‎【解答】解：金属丝允许通过的电流的最大值约为 I==≈0.28A 最大电压为U=IR=0.28×3=0.84V ‎ 故电流表应选 A 电压表应选 C ‎ 因是小电阻，R远小于电压表的内阻，故电流表应用外接法．‎ ‎ 对于外接法电流表的测量的值不只是通过金属丝的电流，还包含了电压表的分流，即电流的测量值偏大，‎ ‎ 而R= 则R的测量值偏小．‎ 故答案为：（1）A （2）外接法 （3）小于 ‎　‎ 四、计算题（共47分）‎ ‎15．把带电荷量2×108C的正点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功8×106J，若把该电荷从无限远处移到电场中B点，需克服电场力做功2×106J，取无限远处电势为零．求：‎ ‎（1）A点的电势；‎ ‎（2）A、B两点的电势差；‎ ‎（3）若把2×105C的负电荷由A点移到B点电场力做的功．‎ ‎【考点】电势差；电势能．‎ ‎【分析】（1）、（2）根据电势差公式U=分别求出无穷远与A、B两点间的电势差，再求出A、B两点的电势差．‎ ‎（3）根据电场力做功公式W=qU求出电场力做功．‎ ‎【解答】解：（1）无限远处与A点间的电势差：U∞A==V=﹣0.04V，‎ 而U∞A=φ∞﹣φA，由题φ∞=0，则φA=0.04V．‎ ‎（2）无限远处与B点间的电势差：U∞B==V=﹣0.01V 而U∞B=φ∞﹣φB，由题φ∞=0，则φA=0.01V．‎ 则A、B两点的电势差为：UAB=φA﹣φB=0.04V﹣0.01V=0.03V．‎ ‎（3）电场力做的功：W=q′UAB=﹣2×10﹣5×0.03J=﹣6×10﹣7J．‎ 答：（1）A点的电势为0.04V；‎ ‎（2）A、B两点的电势差为0.03V；‎ ‎（3）若把2×105C的负电荷由A点移到B点电场力做的功为﹣6×10﹣7J．．‎ ‎　‎ ‎16．如图所示，A、B两平行金属板水平放置，一个质量为m=1.0×10﹣5kg的带电微粒以v0=5m/s的水平速度从两极板正中央位置射入电场，A、B两极板间距d=4cm，板长L=20cm，取g=10m/s2．‎ ‎（1）当AB两极板间电压UAB=2.0×103V时，微粒恰沿直线运动，求微粒的带电量和电性？‎ ‎（2）当UAB=4.0×103V时，微粒穿出电场时的速度方向和竖直偏移距离？‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】（1）微粒做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可以求出电荷量，根据微粒所受电场力的方向可以判断微粒的电性．‎ ‎（2）微粒在电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律可以求出加速度与偏移量．‎ ‎【解答】解：（1）微粒做匀速直线运动，处于平衡状态，‎ 由平衡条件得：mg=q，‎ 代入数据解得：q=2×10﹣9C，‎ 电场力竖直向上，电场强度方向竖直向下，则微粒带负电；‎ ‎（2）微粒在极板间做类平抛运动，‎ 水平方向：L=v0t，‎ 竖直方向：y=at2，‎ 由牛顿第二定律得：a==﹣g，‎ 速度方向偏角正切值：tanθ==，‎ 代入数据解得：tanθ=0.08，θ=arctan0.08，y=8×10﹣5m；‎ 答：（1）微粒的带电量为2×10﹣9C，微粒带负电．‎ ‎（2）微粒穿出电场时的速度与水平方向夹角为：arctan0.08，竖直偏移距离为8×10﹣5m．‎ ‎　‎ ‎17．一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后，消耗功率为66W，问：‎ ‎（1）电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？‎ ‎（2）电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率是多少？‎ ‎（3）如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时电动机消耗的电功率和发热功率分别是多少？‎ ‎【考点】电功、电功率．‎ ‎【分析】（1）根据功率P=UI可以求得电动机的电流的大小；‎ ‎（2）由PQ=I2r可以求得转化为内能的功率的大小，再由P机=P﹣PQ可以求得转化为机械能的功率；‎ ‎（3）当扇叶被卡住不能转动时，此时可以看做是纯电阻，总的功率即为发热的功率．‎ ‎【解答】解：（1）由P=UI可得 电流I==0.3A；‎ ‎（2）线圈电阻发热功率PQ=I2r=1.8w；‎ 机械功率P机=P﹣PQ=64.2W；‎ 效率为机械功率与总功率之比为η==97.3%．‎ ‎（3）当叶片不转动时，作纯电阻，I==11A；‎ P=UI=I2r=2420w．‎ 答：（1）电风扇正常工作时通过电动机的电流是0.3A；‎ ‎（2）电风扇正常工作时转化为机械能的功率是64.2W，转化为内能的功率是1.8W，电动机的效率为97.3%；‎ ‎（3）如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流为11A，电动机消耗的电功率和发热功率都是2420W．‎ ‎　‎ ‎18．如图所示，R为电阻箱，为理想电压表．当电阻箱读数为R1=2Ω时，电压表读数为U1=4V；当电阻箱读数为R2=5Ω时，电压表读数为U2=5V．求：‎ ‎（1）电源的电动势E和内阻r．‎ ‎（2）当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pm为多少？‎ ‎【考点】闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．‎ ‎【分析】（1）由两次电压表及电阻箱的读数，列出闭合电路欧姆定律联立可求得电动势和内阻；‎ ‎（2）由功率表达式可知，当内外电阻相等时，电源的输出功率最大；由数学知识可求得最大值．‎ ‎【解答】解：（1）由闭合电路欧姆定律：‎ 联立上式并代入数据解得：‎ E=6V r=1Ω 电源电动势为6V，内阻为1Ω；‎ ‎（2）由电功率表达式：‎ 将上式变形为：‎ 由上式可知R=r=1Ω时P有最大值为；‎ 故P的最大输出功率为9W．‎ ‎　‎ ‎2016年11月22日