Question

7．某研究小組成員設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖（a）所示的電路，R為光敏電阻（阻值隨光照強(qiáng)度的增加而減小），M為電動(dòng)機(jī)，在A、B間加一交流電壓，電壓隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖（b）所示，當(dāng)某一強(qiáng)光照射在R上時(shí)，理想電壓表和電流表的示數(shù)分別為120V和10A，電動(dòng)機(jī)恰好正常工作，且電動(dòng)機(jī)的熱功率為200W，則（　�。�

• A． 該交流電壓的瞬時(shí)值為U=220$\sqrt{2}$sin0.02πtV
• B． 電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為10Ω
• C． 增加光強(qiáng)且長(zhǎng)時(shí)間照射電阻R，有可能損壞電動(dòng)機(jī)啊
• D． 電動(dòng)機(jī)的效率為80%

Answer 1

分析 根據(jù)圖象可明確交流電的最大值和周期，從而確定瞬時(shí)表達(dá)式；根據(jù)熱功率公式即可求得內(nèi)阻； 根據(jù)效率公式可求出電動(dòng)機(jī)的效率；明確電阻R隨光照強(qiáng)度的增加而減小，則電路中電流增大，使電動(dòng)機(jī)的功率增大，從而可能損壞電動(dòng)機(jī)．

解答 解：A、由圖可知，交流電的最大值為220$\sqrt{2}$V，周期T=0.02s，則期角速度ω=$\frac{2π}{T}$=$\frac{2π}{2×1{0}_{\;}^{-2}}$=100π，故瞬時(shí)表達(dá)式e=220$\sqrt{2}$sin100πt（V），故A錯(cuò)誤；
B、由P_熱=I²r可知，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r=$\frac{200}{1{0}_{\;}^{2}}$=2Ω；故B錯(cuò)誤；
C、增加光強(qiáng)且長(zhǎng)時(shí)間照射電阻R，電阻R電阻減小，電路中總電流增大，故有可能超過(guò)電動(dòng)機(jī)的額定功率，從而燒壞電動(dòng)機(jī)，故C正確；
D、電動(dòng)機(jī)兩端的電壓U_M=220-120=100V，則電動(dòng)機(jī)的總功率P=U_MI=100×10=1000W，則電動(dòng)機(jī)的效率η=$\frac{P-{P}_{熱}^{\;}}{P}$=$\frac{1000-200}{1000}×100%$=80%，故D正確；
故選：CD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查交流電以及電動(dòng)機(jī)的性質(zhì)，要注意明確電動(dòng)機(jī)為非純電阻電器，故要注意電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算，能正確選擇功率公式求解總功率和熱功率，并根據(jù)二者差值求出輸出功率．