知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

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$v$匀速上升，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$v{=}0{.}70m{/}s{.}$已知该装置机械部分的机械效率为$70{\%}$，重物的质量$m{=}45{kg}{.}$下列说法正确的是

A．电动机消耗的电功率为$550 W$

B．细绳对重物做功的机械功率为$325 W$

C．电动机输出的电功率为$400 W$

D．电动机线圈的电阻为$5\Omega$

难度：难

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2．有一个直流电动机，把它接入$0.2V$电压的电路时，电机不转，测得流过电动机的电流是$0.4A$；若把电动机接入$2.0V$电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是$1.0A$。求：

$(1)$电动机正常工作时的输出功率多大？

$(2)$如果在发动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？

难度：难

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3．
某一用直流电动机提升重物的装置，重物的质量$m=50kg$，电源电压为$120V$。当电动机以$v=0.9m/s$的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流$I=5A$。求：

$(1)$电动机线圈的电阻$R$等于多少？

$(2)$若因故障电动机不能转动，这时通过电动机线圈的电流多大？

电动机消耗的电功率又为多大？

难度：难

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4．
如图所示，两根平行的光滑金属导轨$MN$、$PQ$放在水平面上，左端向上弯曲，导轨间距为$L$，电阻不计。水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为$B$。导体棒$a$与$b$的质量均为$m$，电阻值分别为$R_{a}$$=$$R$，$R_{b}=$$2$$R$。$b$棒放置在水平导轨上足够远处，$a$棒在弧形导轨上距水平面$h$高度处由静止释放。运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为$g$。

$(1)$求最终稳定时两棒的速度大小；

$(2)$从$a$棒开始下落到最终稳定的过程中，求$b$棒上产生的内能。

难度：难

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5．

如图所示，直线$OAC$为某一直流电源的总功率$P_{总}$随着电流$I$变化的图线，抛物线$OBC$为该直流电源内部的热功率$P_{r}$随电流$I$变化的图线，$A$、$B$两点对应的横坐标为$2A$，则下面说法中正确的有$($ $)$

A．电源电动势为$3V$，内电阻为$1Ω$

B．$AB$纵坐标差为$2W$

C．电流为$2A$时，外电阻为$0.5Ω$

D．电流为$3A$时，外电阻为$2Ω$

难度：难

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6．

高频焊接是一种常用的焊接方法，图1是焊接的原理示意图。将半径r=0.10m的待焊接环形金属工件放在线圈中，然后在线圈中通以高频变化的电流，线圈产生垂直于工件平面的匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面向里，磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示。工件非焊接部分单位长度上的电阻R0=1.0×10-3m-1，焊缝处的接触电阻为工件非焊接部分电阻的9倍。焊接的缝宽非常小，不计温度变化对电阻的影响。求：
（1）0~2.010-2s和2.010-2s~3.010-2s时间内环形金属工件中感应电动势各是多大；
（2）0~2.010-2s和2.010-2s~3.010-2s时间内环形金属工件中感应电流的大小，并在图3中定量画出感应电流随时间变化的i-t图象（以逆时针方向电流为正）；
（3）在t=0.10s内电流通过焊接处所产生的焦耳热。

难度：难

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7．

如图所示，电路中电源电动势为E，内电阻为r，定值电阻的阻值为R₀，变阻器的全阻值为R，关于各部分的功率，有关说法正确的是(　　)

A．当R+R₀=r，R上消耗的功率达到最大值

B．当R₀=r+R，R上消耗的功率达到最大值

C．当R₀=R+r，R₀上消耗的功率达到最大值

D．当R+R₀=r，电源的输出功率达到最大值

难度：难

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8．生产、生活中使用的许多设备都可看作能量转换器，它们把能量从一种形式转化为另一种形式．下列设备在工作过程中把电能主要转化为动能的是(　　)

A．电风扇

B．发电机

C．电磁炉

D．电饭煲

难度：难

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9．

自动充电式电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池相连，电动车运动时，开启充电装置，发电机可以向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来．为测试电动车的工作特性，某人做了如下实验：关闭电动车的动力装置，使车以500J的初动能在粗糙的水平路面上滑行，第一次关闭充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图线①所示；第二次启动充电装置，其动能随位移变化关系如图线②所示，不计空气阻力．从图象可以确定(　　)