- 恒定电流
- 共18115题
如果加在某定值电阻两端的电压从U1升高到U2,通过该电阻的电流从I1变为I2,则该电阻的电功率变化了( )
正确答案
解析
解:根据电功率的表达式,P=UI,有△P=P2-P1=U2I2-U1I1;
而P=UI可变为P=,则有△P=
-
=
=(U2-U1)(I2+I1).
所以C正确,ABD错误;
故选:C.
入冬以来,电热毯在网上热销.它耗电量少、温度可调节、使用方便,主要用于人们睡眠时提高被窝里的温度来达到取暖目的,还可用于被褥的去潮除湿.它将特制的、绝缘性能达到标准的软索式电热元件呈盘蛇状缝入毛毯里,通电时即发出热量,且电热元件的电阻值保持不变.如右图为某款电热毯说明书中提供的商品参数,下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、由图可知,电热毯的电压为220V,功率为50W,则电流I==
=0.23A;故A正确;
B、由欧姆定律可知:R==
=968Ω;故B正确;
C、工作一小时产生的热量Q=Pt=50×3600J=1.8×105J;故C错误;
D、该电热毯在额定电压下工作一小时所耗电能为Q=50×10-3×1=0.05kwh;故D正确;
本题选错误的;故选:C.
汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗.汽车电动机和车灯的电路可简化为如图所示,电源电动势为12.5V,内阻为0.05Ω,只闭合S1时,电流表读数为10A,再闭合S2瞬间电流表读数为58A(电流表内阻不计).不考虑灯丝电阻的变化.求:
(1)在只闭合S1时,车灯两端的电压和车灯的功率;
(2)再闭合S2瞬间,路端电压和车灯的电功率.
正确答案
解析
解:(1)只闭合S1时,根据闭合电路欧姆定律得
车灯两端的电压 U1=E-I1r=12.5-10×0.05=12V
车灯的功率 P1=U1I1=12×10=120W
(2)再闭合S2瞬间,路端电压 U2=E-I2r=12.5-58×0.05=9.6V
由上题可得车灯的电阻 R==
=1.2Ω
则此时车灯的电功率 P2==
=76.8W
答:(1)在只闭合S1时,车灯两端的电压是12V,车灯的功率是120W.(2)再闭合S2瞬间,路端电压是9.6V,车灯的电功率是76.8W.
一台电风扇,内阻为20Ω,接上220V的电压后正常运转,此时它消耗的电功率是66W,求:
(1)通过电动机的电流是多少
(2)转化为机械能和内能的功率各是多少,电动机的效率多大
(3)如接上电源后,扇叶被卡住不能转动,电动机消耗的电功率和发热功率又各是多少.
正确答案
解析
解:(1)由P=UI可得
电流I==0.3A,
(2)线圈电阻发热功率PQ=I2r=1.8w,
机械功率P机=P-PQ=64.2W,
效率为机械功率与总功率之比为η==97.3%.
(3)当叶片不转动时,作纯电阻,I==11A,
P=UI=I2r=2420w.
答:(1)通过电动机的电流是0.3A;
(2)转化为机械能的功率是64.2W,转化为内能的功率是1.8W,电动机的效率为97.3%;
(3)如接上电源后,扇叶被卡住不能转动,电动机消耗的电功率和发热功率都是2420w.
某物流中转站配备有集装箱吊车,已知该吊车电动机输入电压为380V,当吊车以0.2m/s的速度匀速竖直向上吊起总质量为1.1×103kg的集装箱时,测得电动机的输入电流为10A,g取10m/s2.则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、C、电动机的输入功率为:
P=UI=380×10=3800W ①
电动机的输出功率为:
P出=mgv=1.1×103×10×0.2=2.2×103 W ②
电动机发热功率为:
P热=I2R ③
由P=P出+P热得:
UI=mgv+I2R
代入解得:
R=16Ω
故A正确,C错误;
B、该电动机每1秒钟消耗电能:
W=Pt=3800W×1s=3.8×103J,故B正确;
D、电动机每1分钟生热为:
Q=P热t=I2Rt=100×16×60=9.6×104J,故D正确;
故选:ABD.
(2015秋•衡阳校级期中)如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L标有“6V 12W”字样,电动机线圈的电阻0.5Ω,已知灯泡恰好正常发光,以下说法中错误的是( )
正确答案
解析
解:
A、D据题,灯泡恰好正常发光,灯泡的电压为UL=6V,电流为IL==
,电动机两端的电压UM=U-UL=12V-6V=6V,
则电动机的输入功率P入=UMIL=6×2W=12W,故AB正确.
B、C电动机的热功率为P热=M=22×0.5W=2W.根据能量守恒定律得:电动机的输出功率P出=P入-P热=12-2=10W.故D错误,C正确.
本题选错误的,故选:D
如图所示电路中,R1>R2+r(r为电源内阻),在滑动变阻器的滑片P由a向右移到b的过程中,以下说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、当滑动变阻器的滑臂P由a向右移到b的过程中,外电路总电阻减小,根据推论:当电源的内阻等于外电阻时,电源的输出功率最大,由题,R1>R2+r,可知,电源输出功率增大.故A正确.
B、当滑动变阻器的滑臂P由a向右移到b的过程中,外电路总电阻减小,由欧姆定律分析得知,电路中电流增大,则电源内阻的电压增大,即电源内部的电势降落增大.故B错误.
C、将R2看成电源的内阻,由于R1>R2+r,由推论得知,当R1=R2+r,R1的功率最大,则R1消耗的功率先增大后减小.故C正确.
D、R2是定值电阻,电路中电流增大,其消耗的功率增大.故D正确.
故选:ACD.
某吸尘器中的电动机线圈电阻为1Ω,接在220V的直流电压下,工作电流为1A,则吸尘器消耗的电功率为多少?发热损耗的功率为多少?转化为机械能的功率为多少?
正确答案
解析
解:吸尘器电机两端电压和电流已知,根据电功率定义,得到:
P=UI=220V×1A=220W
根据焦耳定律得到:
P热=I2r=(1A)2×1Ω=1W
根据能量守恒定律,有:
P机=P-P热=220W-1W=219W
答:吸尘器消耗的电功率为220W,发热损耗的功率为1W,转化为机械能的功率为219W.
(2016春•大庆校级月考)某一用直流电动机提升重物的装置,如图所示,重物m=50kg,电源的电动势E=110V,不计电源内阻及各处的摩擦.当电动机以v=0.80m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流强度为I=5A,(g=10m/s2),下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:电动机的输出功率P2=mgv=500×0.8W=400W,电动机的输入功率P1=EI=110×5W=550W.
根据能量守恒定律得,发热功率P==550-400=150W,则线圈内阻r=6Ω,故B正确,ACD错误.
故选:B
如图所示,电源的内阻r=0.6Ω,R1=4Ω,R2=6Ω,电源的输出功率为37.6W,电源消耗的总功率为40W,求电源的电动势和R3的阻值.
正确答案
解析
解:(1)电源内电路发热功率:
Pr=I2r=(40-37.6)W=2.4W
则电路电流强度I==
=2A
电源总功率:P=IE=40W
解得E==20V
(2)外电路总电阻R满足:E=IR+Ir,得R=9.4Ω
R=R12+R3
其中:R12==2.4Ω
解得R3=7Ω.
答:电源电动势E为20V.电阻R3的阻值为7Ω.
如图所示,一确定电源在外电阻不断变化时,内、外电阻消耗的电功率随电流变化的关系分别用抛物线C1、C2表示.由该图可知( )
正确答案
解析
解:根据图象可以知道,曲线C1、C2的交点的位置,表示电路的内外功率相等,此时电源的内阻和外电阻的大小是相等的,电源的输出的功率是最大的,由图可知电源输出功率最大值为Pmax=4W.
根据P=I2R=I2r可知,当输出功率最大时,P=4W,I=2A,所以R=r=1Ω,由于E=I(R+r)=2×(1+1)=4V,所以电源的电动势为4V.
当电源被短路时,电源消耗的功率P最大==
W=16W,故D正确.ABC错误.
故选:D
一台国产智能即热式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如表所示.根据表中提供的数据,计算出此电热水器在额定电压下工作时,通过电热水器的最大电流约为( )
正确答案
解析
解:电热水器属于纯电阻,由P=UI可得,I==
=36.4A,所以A正确.
故选A.
在研究微型电动机的性能时,可采用如图所示的实验电路.当调节滑动变阻器R,使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.5A和1.0V;重新调节R,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V.求这台电动机正常运转时的输出功率和电动机的线圈电阻.
正确答案
解析
解:当电流表和电压表的示数为0.5 A和1.0 V时电动机停止工作,电路中只有电动机的内阻消耗电能,其阻值r==
=2Ω.
当电动机正常工作时,电流表、电压表示数分别为2.0 A和15.0 V,则电动机的总功率P总=U2I2=15.0×2.0 W=30.0 W,
线圈电阻的热功率P热=Ir=2.02×2 W=8.0 W,
所以P输出=P总-P热=30.0 W-8.0 W=22.0 W.
答:这台电动机正常运转时的输出功率为22.0;电动机的线圈电阻为2Ω.
如图所示电路中,电源电动势E=30V、内阻r=1Ω,L是规格为“6V、12W”的灯泡,电动机线圈的电阻RM=2Ω.若开关S闭合时,灯泡L恰能正常发光,试求:
(1)电路中的电流强度I;
(2)电动机消耗的总功率PM;
(3)电动机的输出功率P出.
正确答案
解析
解:(1)灯泡正常发光,则其功率和电压都为额定值,故电流为:I==
A=2A
(2)由闭合电流的欧姆定律,M两端电压为:UM=E-UL-Ir=30V-6V-2×1V=22V,
电机消耗的总功率为P=UI=22×2W=44W.
(3)根据能量转化和守恒得到,电动机的输出功率等于输入功率减发热功率,即:P机=PM-PQ=UMI-I2R=44W-8W=36W
答:(1)电路中的电流是2A;
(2)电动机消耗的总功率为44W;
(3)电动机输出的机械功率是36W.
关于电功和焦耳热,下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、在纯电阻电路中,电功等于电热,欧姆定律成立,计算电功可用公式W=I2Rt.故A正确.
B、非纯电阻电路中,计算电功不能用公式W=I2Rt,因为电功大于电热.故B错误.
C、根据焦耳定律,在非纯电阻电路中,计算焦耳热用Q=I2Rt.故C正确.
D、在纯电阻路中,电热等于电功,计算焦耳热也可以用Q=UIt.故D正确.
本题选错误的,故选:B
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