格物学 电磁学电功和电功率

电功与电功率定义、表达式、物理意义及简单应用-电功和电功率知识点专题进阶自测题答案-北京市等高中物理,平均正确率46.0%

2025-07-18
电功与电功率定义、表达式、物理意义及简单应用-电功和电功率知识点专题进阶自测题答案-北京市等高中物理,平均正确率46.0%
1、['匀变速直线运动的速度与位移的关系', '电磁感应中的电荷量问题', '导体棒或线圈切割磁感线时引起的感应电动势及计算', '牛顿第二定律的简单应用', '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%svg异常

B

A.导体棒在$${{M}{、}{N}}$$两点时,所受安培力的大小之比为$${{1}{:}{\sqrt {2}}}$$

B.导体棒在$${{M}{、}{N}}$$两点时,外力$${{F}}$$的大小之比为$${{1}{:}{\sqrt {2}}}$$

C.导体棒在$${{M}{、}{N}}$$两点时,电路的电功率之比为$${{1}{:}{2}}$$

D.从$${{O}}$$到$${{M}}$$和从$${{M}}$$到$${{N}}$$的过程中流过电阻$${{R}}$$的电荷量之比为$${{1}{:}{1}}$$

2、['闭合电路的欧姆定律', '电功与电功率定义、表达式、物理意义及简单应用']

正确率0.0%儿童电动积木深受小朋友们的喜爱,组装材料中有一个微型电动机,可以带动齿轮模型的积木实现机械传动。若该电动机额定电压为$${{1}{.}{5}{V}}$$,额定电流为$$0. 7 5 A$$,接上$${{2}}$$节$${{1}{.}{5}{V}}$$干电池后恰能正常工作,在通电情况下人为卡住不转动时电流为$${{1}{A}}$$,则$${{(}{)}}$$

A.该电动机线圈电阻为$${{2}{Ω}}$$

B.正常工作时电动机的工作效率为$${{5}{0}{%}}$$

C.每节干电池内阻为$${{2}{Ω}}$$

D.该电路正常工作时一分钟消耗电能$$6 7. 5 J$$

3、['欧姆定律适用条件及其计算', '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60.0%教学上用的吸尘器它的电动机内阻是一定的,当加上$${{0}{.}{3}{V}}$$的电压,电流为$${{0}{.}{3}{A}}$$时,吸尘器上的直流电动机不转动;当加上$${{2}{.}{0}{V}}$$的电压$${、}$$电流为$${{0}{.}{8}{A}}$$时,它正常工作,则吸尘器正常工作时输出功率与输入功率之比为(

A

A.$${{3}{:}{5}}$$

B.$${{5}{:}{3}}$$

C.$${{1}{:}{2}}$$

D.$${{1}{:}{3}}$$

4、['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%电动机是把电能转化成机械能的一种设备,在工农业$${、}$$交通运输$${、}$$国防及家电$${、}$$医疗领域广泛应用.图示表格是某品牌电动机铭牌的部分参数,据此信息,下列说法中不正确的是(

型号 $$\mathrm{Y E 3}-1 3 2 \mathrm{S 2}-2$$ 编号 $$5 2 1 7 8 0$$
额定功率 $$\mathrm{1 1 0 0 W}$$ 额定电压 $${{2}{2}{0}{V}}$$
额定电流 $${{5}{.}{0}{A}}$$ 额定转速 $$2 9 0 0 \mathrm{r / \ m i n}$$
效率 $$9 0. 0 7_{0}$$ 频率 $${{5}{0}{{H}{z}}}$$

B

A.该电动机的发热功率为$${{1}{1}{0}{W}}$$

B.该电动机转化为机械能的功率为$$\mathrm{1 1 0 0 W}$$

C.该电动机的线圈电阻$${{R}}$$为$${{4}{.}{4}{Ω}}$$

D.该电动机正常工作时每分钟对外做的功为$$5. 9 4 \times1 0^{4} \, \mathrm{J}$$

5、['变压器的基本构造及原理', '电能的输送', '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%svg异常

B

A.发电机的输出功率为$${{2}{2}{k}{W}}$$

B.降压变压器的输入电压为$${{1}{1}{V}}$$

C.输电线的电流为

D.输电线上损失的功率约为$$8. 2 6 W$$

6、['电能的输送', '电阻定律', '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%目前我国远距离输送交流电用的电压有$$1 1 0 k V, \; 2 2 0 k V$$和$$3 3 0 k V$$,输电干线已经采用$$5 0 0 k V$$的超高压,西北电网的电压甚至达到$$7 5 0 k V$$.采用高压输电可以有效的降低输电线上的能量损失,主要是因为高压输电可以减小$${{(}{)}}$$

C

A.输电的时间

B.输电的功率

C.输电的电流

D.输电线的电阻

7、['欧姆定律适用条件及其计算', '电阻定律', '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%小李家的房子装修,买了一卷规格为$$\omega1 0 0 m. \; \; 4 m m^{2}$$的铜导线(已知铜的电阻率为$$1. 7 \times1 0^{-8} \Omega\cdot m )$$,用来安装一路专线,对额定电压为$${{2}{2}{0}{V}}$$,额定功率为$$2. 0 k W$$的空调供电。实际上只用去了一半导线,如果空调能够正常工作时,估算导线上损失的电压约为$${{(}{)}}$$

A

A.$${{1}{.}{9}{V}}$$

B.$$0. 1 9 V$$

C.$${{2}{.}{5}{V}}$$

D.$$0. 2 5 V$$

8、['电流互感器', '电压互感器', '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%svg异常

C

A.$$2. 2 \times1 0^{3} W$$

B.$$2. 2 \times1 0^{-2} W$$

C.$$2. 2 \times1 0^{8} W$$

D.$$2. 2 \times1 0^{4} \, W$$

9、['变压器的基本构造及原理', '电能的输送', '电功与电功率定义、表达式、物理意义及简单应用']

正确率80.0%某电站通过升压变压器和降压变压器$${{(}}$$均可视为理想变压器$${{)}}$$远距离给用户输电,已知该电站的输出功率为$$6 \times1 0^{5} \, k W$$,测得升压变压器的副线圈两端的电压为$$\ 1 0 0 0 k V$$,测得降压变压器的原线圈两端的电压为$$9. 4 \times1 0^{2} \, k V$$,则下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

B

A.输电线上输送的电流为$${{6}{×}{{1}{0}^{3}}{A}}$$

B.输电线的总电阻为$${{1}{0}{0}{Ω}}$$

C.若改用$$5 0 0 k V$$的电压输电,则输电线上损失的功率为原来的$${{2}}$$倍

D.若改用$$2 5 0 k V$$的电压输电,则输电线上损失的功率为原来的$${{8}}$$倍

10、['正弦式交变电流的公式及图像', '变压器的基本构造及原理', '电功与电功率定义、表达式、物理意义及简单应用']

正确率80.0%svg异常

A

A.当小灯泡正常发光时,自耦变压器的滑动触头恰好位于线圈的中点

B.通过小灯泡的电流的频率应为$$0. 2 H z$$

C.电压表的示数为$${{2}{0}{\sqrt {2}}{V}}$$

D.将电阻箱的阻值调小时,小灯泡消耗的电功率减小

1. 解析:

选项A:导体棒在$$M$$和$$N$$两点时,速度分别为$$v$$和$$\sqrt{2}v$$(假设$$M$$点速度为$$v$$),安培力$$F_A = BIL = \frac{B^2L^2v}{R}$$,因此安培力之比为$$1 : \sqrt{2}$$,正确。

选项B:外力$$F$$需平衡安培力,故外力之比与安培力之比相同,为$$1 : \sqrt{2}$$,正确。

选项C:电功率$$P = I^2R = \left(\frac{BLv}{R}\right)^2R$$,与速度平方成正比,故功率之比为$$1 : 2$$,正确。

选项D:电荷量$$q = \frac{\Delta \Phi}{R}$$,从$$O$$到$$M$$和$$M$$到$$N$$的磁通量变化相同,故电荷量之比为$$1 : 1$$,正确。

综上,正确答案为A、B、C、D。

2. 解析:

选项A:卡住时电动机不转动,视为纯电阻,$$R = \frac{U}{I} = \frac{1.5V}{1A} = 1.5\Omega$$,错误。

选项B:正常工作时输入功率$$P_{in} = 1.5V \times 0.75A = 1.125W$$,热功率$$P_{heat} = I^2R = (0.75)^2 \times 1.5 = 0.84375W$$,效率$$\eta = \frac{P_{in} - P_{heat}}{P_{in}} \approx 25\%$$,错误。

选项C:两节电池总内阻$$r = \frac{3V - 1.5V}{1A} = 1.5\Omega$$,每节内阻为$$0.75\Omega$$,错误。

选项D:一分钟消耗电能$$W = P_{in} \times 60s = 1.125W \times 60s = 67.5J$$,正确。

综上,正确答案为D。

3. 解析:

不转动时,电动机为纯电阻,$$R = \frac{0.3V}{0.3A} = 1\Omega$$。

正常工作时,输入功率$$P_{in} = 2.0V \times 0.8A = 1.6W$$,热功率$$P_{heat} = I^2R = (0.8)^2 \times 1 = 0.64W$$,输出功率$$P_{out} = P_{in} - P_{heat} = 0.96W$$。

输出功率与输入功率之比为$$\frac{0.96}{1.6} = \frac{3}{5}$$,故正确答案为A。

4. 解析:

选项A:发热功率$$P_{heat} = I^2R$$,但铭牌未直接给出$$R$$,需计算。输入功率$$P_{in} = 220V \times 5.0A = 1100W$$,输出功率$$P_{out} = 1100W \times 90\% = 990W$$,发热功率$$P_{heat} = P_{in} - P_{out} = 110W$$,正确。

选项B:输出功率为$$990W$$,非$$1100W$$,错误。

选项C:由$$P_{heat} = I^2R$$得$$R = \frac{110W}{(5.0A)^2} = 4.4\Omega$$,正确。

选项D:每分钟对外做功$$W = P_{out} \times 60s = 990W \times 60s = 5.94 \times 10^4J$$,正确。

综上,不正确的是B。

5. 解析:

选项A:发电机输出功率$$P = UI = 220V \times 100A = 22kW$$,正确。

选项B:降压变压器输入电压需减去输电线压降,题目未给出足够信息,无法确定是否为$$11V$$,暂不判断。

选项C:输电电流需通过功率和电压计算,题目未明确,暂不判断。

选项D:输电线损失功率$$P_{loss} = I^2R$$,题目未给出$$R$$,无法计算,暂不判断。

综上,仅A明确正确。

6. 解析:

高压输电可减小输电电流($$P = UI$$,功率一定时电压升高则电流减小),从而降低焦耳热损失($$P_{loss} = I^2R$$),故正确答案为C。

7. 解析:

导线长度$$L = 50m$$(用去一半),电阻$$R = \rho \frac{L}{A} = 1.7 \times 10^{-8} \times \frac{50}{4 \times 10^{-6}} = 0.2125\Omega$$。

空调工作电流$$I = \frac{P}{U} = \frac{2000W}{220V} \approx 9.09A$$。

导线上损失电压$$\Delta U = IR \approx 9.09A \times 0.2125\Omega \approx 1.93V$$,最接近A选项$$1.9V$$。

故正确答案为A。

8. 解析:

题目缺失具体内容,无法解析。

9. 解析:

选项A:输电电流$$I = \frac{P}{U} = \frac{6 \times 10^8W}{10^6V} = 600A$$,非$$6 \times 10^3A$$,错误。

选项B:输电线压降$$\Delta U = 1000kV - 940kV = 60kV$$,电阻$$R = \frac{\Delta U}{I} = \frac{60 \times 10^3V}{600A} = 100\Omega$$,正确。

选项C:若电压改为$$500kV$$,电流加倍,损失功率$$P_{loss} = I^2R$$为原来的$$4$$倍,错误。

选项D:若电压改为$$250kV$$,电流变为$$4$$倍,损失功率为原来的$$16$$倍,错误。

综上,正确答案为B。

10. 解析:

选项A:自耦变压器滑动触头位于中点时,输出电压为输入电压的一半,若小灯泡额定电压为$$110V$$(假设输入为$$220V$$),则可能正常发光,但题目未明确,暂不判断。

选项B:小灯泡电流频率应与电源频率相同,通常为$$50Hz$$,非$$0.2Hz$$,错误。

选项C:电压表示数为有效值,应为$$20V$$,非$$20\sqrt{2}V$$,错误。

选项D:电阻箱阻值调小时,总电流增大,小灯泡分压减小,功率减小,正确。

综上,正确答案为D。

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