正确率40.0%一小水电站,输出的电功率为$${{2}{0}{k}{W}}$$,输电线总电阻为$$0. 5 0 \Omega$$,如果先用$${{4}{0}{0}{V}}$$电压输送,后又改用$$2 0 0 0 V$$电压输送,则输送电压提高后,输电导线上损失的电功率$${{(}{)}}$$
B
A.减少$${{5}{0}{W}}$$
B.减少$$1 2 0 0 W$$
C.减少$$7. 6 8 \times1 0^{3} \, W$$
D.增大$$7. 6 8 \times1 0^{3} w$$
4、['焦耳定律的应用', '电路中的能量转化--非纯电阻电路', '电功与电功率定义、表达式、物理意义及简单应用']正确率40.0%一台直流电动机的额定电压为$${{1}{0}{0}{V}}$$,正常工作时电流为$${{1}{0}{A}}$$,线圈内阻为$${{0}{.}{5}{Ω}}$$,若该电动机正常工作$${{1}{0}{s}}$$,则()
D
A.该电动机线圈上产生的热量为$${{1}{0}^{4}{J}}$$
B.该电动机线圈上产生的热量为$${{2}{×}{{1}{0}^{5}}{J}}$$
C.该电动机输出的机械功为$${{1}{0}^{4}{J}}$$
D.该电动机输出的机械功为$$9. 5 \times1 0^{3} J$$
5、['焦耳定律的应用']正确率60.0%下列用电器中,主要利用电流的热效应工作的是$${{(}{)}}$$
D
A.电风扇
B.电动机
C.抽油烟机
D.电热水器
7、['电阻定律', '焦耳定律的应用']正确率19.999999999999996%用某种金属制成粗细均匀的导线,通以一定大小的恒定电流,过一段时间后,导线升高的温度$${{(}{)}}$$
D
A.跟导线的长度成正比
B.跟导线的长度成反比
C.跟导线的横截面积成正比
D.跟导线的横截面积成反比
2、输电功率损失问题解析
根据功率损失公式 $$P_{loss} = I^2 R$$,其中 $$I = \frac{P}{U}$$,代入得:
$$P_{loss} = \left(\frac{P}{U}\right)^2 R$$
初始电压 $$U_1 = 400\,V$$ 时:
$$P_{loss1} = \left(\frac{20 \times 10^3}{400}\right)^2 \times 0.5 = 50^2 \times 0.5 = 1250\,W$$
提高电压至 $$U_2 = 2000\,V$$ 时:
$$P_{loss2} = \left(\frac{20 \times 10^3}{2000}\right)^2 \times 0.5 = 10^2 \times 0.5 = 50\,W$$
功率减少量:
$$\Delta P = 1250 - 50 = 1200\,W$$
故选 B。
4、直流电动机问题解析
线圈产生的热量由焦耳定律计算:
$$Q = I^2 R t = 10^2 \times 0.5 \times 10 = 500\,J$$
选项 A 和 B 的数值错误。
电动机输入功率:
$$P_{in} = U I = 100 \times 10 = 1000\,W$$
热功率损耗:
$$P_{loss} = I^2 R = 100 \times 0.5 = 50\,W$$
机械输出功率:
$$P_{out} = P_{in} - P_{loss} = 1000 - 50 = 950\,W$$
$$10\,s$$ 内机械功:
$$W = P_{out} \times t = 950 \times 10 = 9.5 \times 10^3\,J$$
故选 D。
5、电流热效应问题解析
电热水器通过电阻发热将电能转化为内能,主要利用电流热效应。电风扇、电动机和抽油烟机主要依赖电磁作用产生机械能。
故选 D。
7、导线升温问题解析
导线电阻 $$R = \rho \frac{L}{S}$$,发热功率 $$P = I^2 R$$。设散热条件恒定,升温 $$\Delta T$$ 与发热量成正比:
$$\Delta T \propto P \propto \frac{L}{S}$$
因此升温与导线长度 $$L$$ 成正比,与横截面积 $$S$$ 成反比。
故选 D。