- 电功
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如图为一玩具起重机的电路示意图.电源电动势为6V,内电阻为0.5Ω,电阻R=2.5Ω,当电动机以0.5m/s的速度匀速向上提升一质量为320g的物体时(不计一切摩擦阻力,g=10m/s2),标有“3V,0.6W“的灯泡正好正常发光.则电动机的内阻为 ( )
正确答案
解析
解:由电路图可知,灯泡与电动机并联,灯泡正常发光,电压为3V,电流为:
IL==0.2A;
故电动机两端的电压为3V;R及r两端的电压为3V,由欧姆定律可得,总电流为:
I==1A;
电动机的电流为:
I机=I-IL=1-0.2=0.8A;
电动机的输出功率为:
P=mgv=UI-I2r
代入数据解得:r=1.25Ω
故选:A.
一台电风扇的额定电压为交流220V.在其正常工作过程中,用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示.这段时间内电风扇的用电量为( )
正确答案
解析
解:电压为220V,用电量为:
W=UI1t1+UI2t2+UI3t3
=220×0.3×10×60+220×0.4×10×60+220×0.2×40×60 (J)
=15×220×60 J
=KW•h
=5.5×10-2KW•h
故选:B.
如图所示,电源的电动势和内阻分别为E、r,在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中,下列各物理量变化情况为( )
正确答案
解析
解:
A、在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中,变阻器并联总电阻先增大后减小,根据闭合电路欧姆定律分析可知,电路中总电流I先减小后增大,则电流表的读数先减小后增大,故A错误.
B、电流表的读数先减小后增大,故R0的功率P=I2R0先减小后增大.故B正确.
C、路端电压先增大后减小,则电压表的读数先增大后减小.由于电源的内阻与外电阻的关系未知,无法判断电源输出功率如何变化.可能先减小后增大,也可能先增大后减小,故C正确.
D、电流表的读数先减小后增大,电压表的读数先增大后减小,电压表与电流表读数的比值一定先增大后减小,故D错误
故选:BC.
关于电功、电功率、电热、热功率、焦耳定律的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电功率越大,电流做功越快,但是电路中产生的焦耳热不一定多,产生的焦耳热还与时间的长短有关,所以A错误;
B、计算电功时,用W=UIt适用于任何电路,而用W=I2Rt=只适用于纯电阻的电路,所以B正确;
C、电动机总电功率为UI,发热功率为I2R,电动机还要对外做功,所以总功率的大小一定大于发热功率为I2R,所以C错误;
D、公式UIt适用于任何电路,但是公式I2Rt=只适用于纯电阻电路,所以D错误.
故选B.
在如图所示的电路中,电源电动势为12V,电源内阻为1.0Ω,电路中的电阻R0为1.5Ω,小型直流电动机M的内阻为0.5Ω,闭合开关S后,电动机转动,电流表的示数为2.0A.求:
(1)电动机产生的热功率;
(2)电源的输出功率;
(3)电动机的输出机械功率.
正确答案
解析
解:(1)电动机的发热功率为P热=I2R=22×0.5=2W,
(2)电源的输出的功率为P输出=EI-I2r=12×2-22×1=20W
(3)电路中电流表的示数为2.0A,所以电动机的电压为U=E-U内-UR0=12-Ir-IR0=12-2×1-2×1.5=7V,
则电动机的总功率为P总=UI=7×2=14W,所以电动机的输出功率为P出=P总-P热=14 W-2W=12W,
答:(1)电动机产生的热功率为2W;(2)电源的输出功率为20W;(3)电动机的输出机械功率为12W.
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