Question

7．某研究小組成員設計了一個如圖（a）所示的電路，R為光敏電阻（阻值隨光照強度的增加而減小），M為電動機，在A、B間加一交流電壓，電壓隨時間的變化關系如圖（b）所示，當某一強光照射在R上時，理想電壓表和電流表的示數(shù)分別為120V和10A，電動機恰好正常工作，且電動機的熱功率為200W，則（　　）

• A． 該交流電壓的瞬時值為U=220$\sqrt{2}$sin0.02πtV
• B． 電動機的內(nèi)阻為10Ω
• C． 增加光強且長時間照射電阻R，有可能損壞電動機啊
• D． 電動機的效率為80%

Answer 1

分析 根據(jù)圖象可明確交流電的最大值和周期，從而確定瞬時表達式；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機的效率；明確電阻R隨光照強度的增加而減小，則電路中電流增大，使電動機的功率增大，從而可能損壞電動機．

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，故瞬時表達式e=220$\sqrt{2}$sin100πt（V），故A錯誤；
B、由P_熱=I²r可知，電動機內(nèi)阻r=$\frac{200}{1{0}_{\;}^{2}}$=2Ω；故B錯誤；
C、增加光強且長時間照射電阻R，電阻R電阻減小，電路中總電流增大，故有可能超過電動機的額定功率，從而燒壞電動機，故C正確；
D、電動機兩端的電壓U_M=220-120=100V，則電動機的總功率P=U_MI=100×10=1000W，則電動機的效率η=$\frac{P-{P}_{熱}^{\;}}{P}$=$\frac{1000-200}{1000}×100%$=80%，故D正確；
故選：CD．

點評 本題考查交流電以及電動機的性質(zhì)，要注意明確電動機為非純電阻電器，故要注意電動機功率的計算，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．