- 恒定电流
- 共18115题
中考前,由于气温偏高瑞瑞的妈妈为了让他有一个更好的学习环境,特地买了一台冷热两用的空调安装在他的房间.这台空调的说明书中主要数据如表,问:
(1)空调工作时应选______孔插座.
(2)空调正常制冷时电流为多大?连续正常制冷30min消耗的电能为多少kW•h?
(3)夏天由于空调使用较多,供电系统负荷增大.如何使用空调有利于节能?(答出一点即可)
正确答案
解析
解:(1)为了防止当空调漏电时,发生触电事故,所以使外壳接上地线,空调工作时应使用三孔插座.
(2)空调工作时的制冷功率P冷=1320W;
I==
=6A
正常制冷30min消耗的电能:
W=P冷t=1.32kW×0.5h=0.66kW•h.
(3)空调工作时的制冷功率一定,由W=Pt可知:通过减小使用时间来节能,或通过调高设定温度来减少空调的工作时间.
故答案为:(1)三;(2)空调正常制冷时电流为6A,连续正常制冷30min消耗的电能为0.66kW•h;(3)调高设定温度或减少使用时间.
如图所示电路中,电源电动势E=15V,内电阻 r=1Ω,R1=R3=10Ω,R2=4Ω,求:
(1)当电键K断开时电流表和电压表的读数,R2消耗功率为多少?
(2)当K闭合时,电流表和电压表的读数?
正确答案
解析
解:(1)当电键K断开时,电阻R1和R2串联,根据闭合电路欧姆定律,有:
=
=1A
故电流表读数为1A;
电阻R2的电压为:
UR2=I•R2=1×4=4V
R2消耗功率为:
PR2=UR2•I=4×1=4W
(2)当K闭合时,电阻R1、R3并联后再与R2串联,电阻R1、R3并联电阻:
R13==5Ω
根据闭合电路欧姆定律,电流为:
I′==
=1.5A
故路端电压为:
U=E-I′r=15-1.5×1=13.5V
电阻R1、R3并联,由于电阻相等,故电流相等,均为:
I1=
答:(1)当电键K断开时,电流表读数为1A,电压表的读数为4V,R2消耗功率为4W;
(2)当K闭合时,电流表的读数为0.75A,电压表的读数为13.5V.
(2015秋•福建校级期中)将4个相同的小灯泡如图所示接在电压恒为6V和12V的电源上,调节变阻器R1和R2,使4个灯泡都正常发光,这时R1和R2上消耗的电功率之比是( )
正确答案
解析
解:在左图中,两只灯泡并联后与滑动变阻器串联,因为灯泡仍然正常发光,所以每只灯泡两端电压仍然为U0,通过每只灯泡的电流都是I0,
则滑动变阻器两端电压为:U1=U-U0,通过滑动变阻器的电流为:I=2I0,
滑动变阻器消耗的功率为:P1=U1I=(U-U0)•2I0;
在右图中,两只灯泡和滑动变阻器组成串联电路,设每只灯泡两端电压为U0,电路电流为I0,
则滑动变阻器两端电压为:U2=U′-2U0,
滑动变阻器消耗的功率为:P2=U2I0=(U′-2U0)•I0;
所以滑动变阻器消耗的电能为:=
=
=
.
故选:B
在“探究太阳能转化为内能的效率”学生实验中,研究不同表面对太阳能转化为内能效率的影响.在实验中运用的科学研究方法之一是控制变量法.请举出其中一个被控制的变量是:______;实验得到的三只分别涂黑色、灰色和白色的瓶内温度随时间变化的图线,分别对应的是如图中的______线、______线和______线.
正确答案
相同的瓶子、相同的初温、相同的时间、相同的光照等
1
2
3
解析
解:影响太阳能转化为内能效率的因素有瓶子、初温、时间、光照等等,采用控制变量法时,其中一个被控制的变量是相同的瓶子(或相同的初温、相同的时间、相同的光照等).
白色对光反射较多,黑色吸收较多,相同时间内黑色的瓶内温度升高较高,白色的瓶内温度升高较低,故黑色、灰色和白色的瓶内温度随时间变化的图线,分别对应的是如图中的1线、2线、3线.
故答案为:相同的瓶子(或相同的初温、相同的时间、相同的光照等),1、2、3;
如图所示,电源电压8V,闭合开关后,电流表A1的示数为0.2A,电流表A的示数为0.3A.试求:
(1)R1的电功率;
(2)1min内R2消耗的电能.
正确答案
解析
解:
(1)R1的电功率P1=UI1=8×0.2=1.6W,
(2)通过R2的电流为I2=I-I1=0.3-0.2=0.1A,
则1min内R2消耗的电能Q=UI2t=8×0.1×60=48J
答:(1)R1的电功率为1.6W;
(2)1min内R2消耗的电能为48J.
一台电动机,额定电压是220V,电阻是0.8Ω,在正常工作时通过电动机的电流是10A,电动机每秒对外做的功是( )
正确答案
解析
解:由W=UIt得
每秒钟电流做的功W=220V×10A×1s=2200J
根据焦耳定律公式Q=I2Rt得
电热Q=(10A)2×0.8Ω×1s=80J
所以电动机每秒对外做功W功=W-Q=2200-80=2120J
故选:C.
小明家有一台电风扇,内阻为20Ω,额定电压为220V,额定功率为66W,将它接上220V的电源后,发现因扇叶被东西卡住不能转动,此时电风扇消耗的电功率为______W.小明将卡住的东西拿走后电风扇正常运转,此时电风扇消耗的电功率为______W.
正确答案
2420
66
解析
解:扇片被卡住时,此时可以看做是纯电阻,总的功率即为发热的功率
则有:=
=2420W.
当正常工作时,消耗的功率即为额定功率,根据题目可以直接得到,即为66W.
故答案为:2420,66.
(2015秋•黑龙江校级月考)一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同,当二者通过相同的电流且均正常工作时,在相同的时间内( )
①电炉放出的热量与电动机放出的热量相等
②电炉两端电压小于电动机两端电压
③电炉两端电压等于电动机两端电压
④电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率.
正确答案
解析
解:
①电炉电路和电动机电路焦耳定律都适用.根据焦耳定律Q=I2rt,知电炉和电动机的电阻相同,电流相同,则在相同的时间内电炉和电动机产生的电热相等.故①正确.
②③设电流为I,电阻为r,则电炉两端电压U炉=Ir,电动机两端电压U机>Ir,所以U机>U炉.即电动机两端电压大于电炉两端电压,故②正确,③错误.
④电动机消耗的电能一部分转化为内能,另一部分转化为机械能,电炉消耗的电能全部转化为内能,而相等时间内它们产生的热量相等,则在相同的时间内,电动机消耗的电能大于电炉消耗的电能,则电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率.故④正确.
故选:A.
如图,E=6V,r=4Ω,R1=2Ω,R2的阻值变化范围是 0~10Ω.求:
(1)当R2为多大时电源输出功率最大,最大值是多少?
(2)当R2为多大时R1上消耗的功率最大,最大值是多少?
(3)当R2为多大时R2上消耗的功率最大,最大值是多少?
正确答案
解析
解:(1)当R2+R1=r
即R2=2Ω时,电源输出功率最大
Pm出==
=2.25W
(2)当R2=0Ω时,R1消耗的功率最大
Pm1=I2R1==
=2W
(3)当R2=R1+r=2+4=6Ω时,R2消耗的功率最大
Pm2==
=1.5W
答:(1)当R2为2Ω时电源输出功率最大,最大值是2.25W;
(2)当R2为0时R1上消耗的功率最大,最大值是2W;
(3)当R2为6Ω时R2上消耗的功率最大,最大值是1.5W
如图所示,闭合开关S,调节滑动变阻 器滑片P,当理想电流表示数为0.50A 时,理想电压表示数为7.5V.已知电源 内阻为3.0a则电源电动动势是______V,电源内阻消耗的功率是______W.
正确答案
解析
解:根据闭合电路欧姆定律得:
E=U+Ur=7.5+0.5×3=9V,
电源内阻消耗的功率P=I2r=0.52×3=0.75W
故答案为:9;0.75
如图所示,直线OAC为某一电源的总功率P总随电流I变化的图象,抛物线OBC为该电源内部热功率Pr随电流I变化的图象.根据图象可判断,该电源的内阻为______Ω,该电源能输出的最大功率为______W.
正确答案
4
9
解析
解:从图象可知:有两个交点.O点处是没有通电,而C处它们的电功率相等,说明外电阻没有消耗功率.因此电流为3A时,外电阻阻值为零.由P=I2R可算出R==4Ω,所以内阻的阻值为4Ω.电动势E=Ir=3×4V=12V
P输=I2R==
当R=r时,P输达到最大为=
=
=9W
故答案为:4Ω;9W
下表为某电热水壶铭牌上的一部分内容.根据表中的信息,可计算出在额定电压下以额定功率工作时通过电热水壶的电流约为( )
正确答案
解析
解:由表格读出,电热水壶的额定电压U=220V,额定功率P=1500W,由公式P=UI得,I==
A≈6.8A
故选D
直流电池组的电动势为E,内电阻为r,用它给电阻为R的直流电动机供电,当电动机正常工作时,电动机两端的电压为U,通过电动机的电流是I,下列说法中错误的是( )
正确答案
解析
解:A、B电动机输入的功率是电功率,即P电=UI,电动机的发热功率根据焦耳定律得到P热=I2R,所以电动机输出的机械功率P出=P电-P热=UI-I2r,故A错误,B正确.
C、电源消耗的化学能功率等于电源的总功率,即P化=EI.故C正确.
D、电源的输出功率P=EI-I2r.故D正确.
本题选错误的,故选:A
(2015秋•广东校级期中)如图所示,直流电动机M的额定电压12V,线圈内阻为0.5Ω.闭合开关,调节滑动变阻器,当电流表的示数为2A时,电动机正常工作,有( )
正确答案
解析
解:A、电动机的发热功率为P热=I2r=22×0.5=2W,故A错误;
B、电路中电流表的示数为2.0A,电动机消耗的电功率为P总=UI=12×2=24W,电源消耗的功率大于电动机的消耗的功率,故BD错误,C正确;
故选:C
如图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=15Ω,电源的输出电压为12V,安培表的读数I=0.4A.求电阻R3的阻值和它消耗的电功率.
正确答案
解析
解:R2的电压为:U2=I2R2=0.4×15V=6.0V
根据闭合电路欧姆定律得:U2=E-I1(R1+r)
则得流过电阻R1的电流为:I1==
A=0.6A
流过电阻R3的电流为:I3=I1-I2=0.6-0.4=0.2A
则有:R3==
Ω=30Ω
电阻R3消耗的电功率是:P3=U2I3=6×0.2W=1.2W
答:电阻R3的阻值是30Ω.电阻R3消耗的电功率是1.2W.
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