- 闭合电路的功率
- 共123题
如图所示,一电荷量q=3×10-5C带正电的小球,用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。电键S合上后,当小球静止时,细线与竖直方向的夹角α=37°,已知两板相距d=0.1m,电源电动ε=1.5V,内阻r=0.5Ω,电阻R1=3Ω,R2=R3=R4=8Ω,g取10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)电源的输出功率;
(2)两板间的电场强度的大小;
(3)带电小球的质量。
正确答案
解:(1)R外=7Ω,R总=7.5Ω,
P出=I2R外=22×7=28 W
(2)U外=IR外=2A×7Ω=14V
(3)Eq=mgtan37°
如图所示,直流电源的电动势E=30V,内阻r=1Ω,将它与一个标有“6V 12W”的小灯泡和一台内部导线电阻R0=2Ω的直流电动机串联组成闭合电路,小灯泡恰能正常发光,不计电动机转动时的摩擦。求:电动机输出的机械功率。
正确答案
解:小灯泡正常发光则I=P/U=2A
P总=EI=30×2=60W
P热=I2(r+R0)=4×3=12W
P机=P总-P热-P电=60-12-12=36W
某同学设计了如图(a)所示电路研究电源输出功率变化情况。电源E电动势、内电阻恒定,R1为滑动变阻器,R2、R3为定值电阻,A、V为理想电表。
(1)若滑动片P由a滑至b时A示数一直变小,则R1和R2必须满足的关系是___________。
(2)若R1=6 Ω,R2=12 Ω,电源内电阻r=6 Ω,当滑动片P由a滑至b时,电源E的输出功率P随外电路总电阻R的变化关系如图(b)所示,则R3的阻值应该选择___________。
A.2 Ω
B.4 Ω
C.6 Ω
D.8 Ω
正确答案
(1)R1≤R2(2)B
如图所示的电路中,电源电动势为,内电阻为
,电动机线圈电阻为
。若开关闭合后通过电源的电流为3A,试求:
(1)上消耗的电功率;
(2)电动机的输出功率。
正确答案
解:(1)
(2),
,
以上三式联立可求得:
所以=6×2W-22×0.5W=10W
abcd是由粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框,已知宽ac=L,长ab=1.25L,导线MN是用与线框相同的电阻丝制作而成,与ab边、cd边接触良好,匀强磁场方向垂直线框平面向里。MN在外力作用下由靠近ac边处向bd边匀速滑动时,可将MN看作一个等效电源,则在滑动过程中,与ac边距离为______________时电源效率最大;与ac边距离为______________时电源的输出功率最大。
正确答案
0.625L,0.25L或L
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