- 电功
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如图所示,电源电动势E=8V,内电阻为r=0.5Ω,“3V,3W”的灯泡L与电动机M串连接在电源上,灯泡刚好正常发光,电动机刚好正常工作,电动机的线圈电阻R0=1.5Ω.下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、灯泡和电动机串联,它们的电流相同,由于灯泡正常发光,根据P=UI可得,灯泡的电流为I==
A=1A,所以电动机的电流也为1A,所以A错误;
B、电源的总功率为P总=EI=8×1=8W,电源消耗的功率为P热=I2r=12×0.5=0.5W,所以电源的输出功率为P出=P总-P热=8-0.5=7.5W,所以BC错误;
D、电源的输出功率为7.5W,灯泡的功率为3W,所以电动机的总功率为4.5W,电动机的发热功率为I2R0=12×1.5=1.5W,所以电动机的输出功率为4.5-1.5=3W,所以D正确.
故选:D.
上海世博会期间为加强环保,人们出行大量使用了自动充电式电动汽车.关闭发动机,让汽车以5000J的初动能在粗糙的水平路面上滑行:第一次关闭充电装置,其动能随位移的变化关系如图中甲所示;第二次启动充电装置,其动能随位移的变化关系如图中乙所示,则汽车向蓄电池所充电能为( )
正确答案
解析
解:第一次关闭充电装置,汽车滑行过程,根据动能定理得
对甲图:-fx1=0-Ek,
得f==
N=500N
第二次启动充电装置,汽车滑行过程,根据能量守恒定律得:
对乙图:Ek=fx2+E电,
得汽车向蓄电池所充电能为E电=Ek-fx2=5000J-500×6J=2000J
故选A
有一个用直流电动机提升重物的装置,重物的质量m=50kg,电路电压为120V,当电动机以v=1.0m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流I=5A,求:
(1)电动机线圈的电阻R等于多少?
(2)若因故障电动机不能转动,这时通过电动机的电流是多大,电动机消耗的电功率又为多大?(取g=10m/s2)
正确答案
解析
解:(1)电动机提升重物时,根据能量守恒定律得P电=P热+P机,即:
UI=I2R+mgv
解得:R==6Ω
(2)若因故障电动机不能转动,则由欧姆定律得通过电动机线圈的电流为:
I′==20A
电动机消耗的电功率为:P电′=I′2R=2400W
答:(1)、电动机线圈的电阻R等于6Ω;
(2)若因故障电动机不能转动,这时通过电动机线圈的电流为20A,电动机消耗的电功率为2400W.
(2015秋•三峡区期中)利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势E,电源内阻r,电动机内电阻R,其他部分的电阻不计.闭合开关,电动机正常工作时,电路中的电流为I,路端电压为U,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、只有纯电阻电路才能适用于欧姆定律求解,电动机为非纯电电路,不能用欧姆定律,路端电压为U大于IR;故A正确;
B、电动机输出的机械功率等于总功率减去发热功率,即P出=UI-I2R1,故B正确;
C、电源的总功率P=UI,注意电动机为非纯电阻,不能用欧姆定律进行变形;故C错误;
D、电流的效率η=×100%,注意电压U≠IR;故D错误;
故选:AB.
一个电源的内阻为1Ω,某用电器上标有“10V 20W”的字样,接到该电源上恰能正常工作,则电源的电动势为______ V,电源内阻上的热功率为______W.
正确答案
12
4
解析
解:由题意知,用电器恰能正常工作,其电压和功率分别为U=10V,P=20W,则电路中电流为:
I==2A
电动势为:
E=U+Ir=10+2×1=12V,
电源内阻上的热功率为:
P′=I2r=4×1=4W
故答案为:12,4
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