- 闭合电路的功率
- 共123题
如图所示,电源的电动势E=110V,电阻R1=21Ω,电动机绕组的电阻R0=0.5Ω,电键S1始终闭合。当电键S2断开时,电阻R1的电功率是525W;当电键S2闭合时,电阻R1的电功率是336W,求:
(1)电源的内电阻;
(2)当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率。
正确答案
解:(1)设S2断开时R1消耗的功率为P1,则,代入数据可以解得r=1Ω
(2)设S2闭合时R1两端的电压为U,消耗的功率为P2,则,解得U=84V
由闭合电路欧姆定律得E=U+Ir,代入数据得I=26A
流过R1的电流为I1,流过电动机的电流为I2,A
而I1+I2=I,所以I2=22A
由
代入数据得W
如图所示,已知电源电动势ε=20V,内阻r=1Ω,当接入固定电阻R=4Ω时,电路中标有“3V 4.5W”的灯泡L和内阻r′=0.5Ω的小型直流电动机恰能正常工作,求:
(1)电路中的电流强度?
(2)电动机的额定工作电压?
(3)电源的总功率和电动机的输出功率?
正确答案
解:(1)串联电路中灯L正常发光,电动机正常工作,所以电路中电流强度为灯L的额定电流
灯L的电阻
灯L的额定电流为
电路中电流强度I=1.5A
(2)电路中的电动机是非纯电阻电路。根据能量守恒,电路中
ε=UR+UL+Ur+Um
Um=ε-UR-UL-Ur=ε-I(R+RL+r)=20-1.5×(2+4+1)=9.5V
(3)电源总功率P总=Iε=1.5×20=30W
电动机的输出功率P'=1.5×9.5-1.52×0.5=13.125W
如图为某一小灯泡的U-I关系曲线图。
(1)为了通过测量得到图示U-I关系的完整曲线,请在下框中画出实验电路图。可用的器材有:电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0-10)、电源、小灯泡、电键、导线若干。
(2)将这个小灯泡接到电池两端,已知电池的电动势是1.5V,内阻是2.0。问:小灯泡的实际功率是多少?__________________________。
正确答案
(1)
(2)0.28W(±0.02W)
某同学利用DIS、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻,实验装置如图1所示。实验时多次改变电阻箱的阻值,记录外电路的总电阻阻值R,用电压传感器测得端电压U,并在计算机上显示出如图2所示的1/U-1/R关系图线a。重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻,得到图2中的图线b。
(1)由图线a可知电池a的电动势Ea=__________V,内阻ra=__________Ω。
(2)若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接,则两电池的输出功率Pa__________Pb(填“大于”、“等于”或“小于”),两电池的效率__________
(填“大于”、“等于”或“小于”)。
正确答案
(1)2,0.5
(2)小于,大于
一个直流电动机的内电阻r=2Ω,与R=8Ω的电阻串联接在线圈上,如图所示。已知线圈面积为/20m2,共100匝,线圈的电阻为2Ω,线圈在
T的匀强磁场中绕OO1以转速n=600r/min匀速转动时,在合上开关S后电动机正常工作时,电压表的示数为100V,求:
(1)感应电动势的最大值。
(2)电动机正常工作时的输出功率。
正确答案
解:(1)线圈转动时产生的电动势的最大值为:V
(2)有效值为:V
设线圈的电阻为r',则电路中的电流I为A
电动机正常工作时的输出功率为W
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