- 恒定电流
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一个电阻上标有“2Ω,32W”,允许加在这个电阻两端的最大电压为______V,这个电阻允许通过的最大电流为______A.当这个用电器两端加上6V电压时,它实际消耗电流功率为______W.
正确答案
8
4
18
解析
解:由P=得:允许加在这个电阻两端的最大电压为 Um=
=
V=8V
允许通过的最大电流为 Im==
A=4A
当这个用电器两端加上6V电压时,它实际消耗电流功率为 P实==
W=18W
故答案为:8,4,18.
在如图所示电路中,当变阻器的滑动头P由b向a端移动时( )
正确答案
解析
解:A、当滑动变阻器的滑动触点向a端移动时,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻R增大,由欧姆定律分析总电流I减小,路端电压U=E-Ir增大,则电压表示数增大;电阻R2的电压U2=E-I(r+R1)增大,流过电阻R2的电流I2增大,则流过电流表的电流 I3=I-I2减小,故A正确,BD错误;
C、总电流减小,则电阻R1消耗的功率减小,故C正确.
故选:AC.
如图所示,电阻R1=6Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω,开始调至2Ω,电源内电阻r=1Ω,当S闭合时,电源的总功率为16W,电源的输出功率为12W,这时灯L正常发光,试求:
(1)灯L的额定功率;
(2)S断开时,电灯L的实际功率为多少?要使它正常发光,滑动变阻器的阻值应调至多大?
正确答案
解析
解:(1)电键S合上,由P总-P出=I2r,代入解得I=2A
由P总=EI,得:
E==
=8V
根据闭合电路欧姆定律,有:
U=E-Ir=8-2×1=6V
流过R1的电流I1==
=1A,则流过灯的电流IL=I-I1=2-1=1A
灯的电压UL=U-U2=U-ILR2=6-1×2=4V
灯的电阻RL==
=4Ω
灯的功率P灯=ULIL=4×1=4W
(2)电键S断开,外电路的总电阻为:R=R2+RL=2+4=6Ω
干路电流为:I′=
故灯泡的实际功率为:PL=I′2RL=()2×4≈5.2W
电键S断开后,要使它正常发光,变阻器的电压为U2′=E-UL-ILr=8-4-1×1=3V
滑动变阻器的阻值 R2′==
=3Ω
答:(1)电灯的额定功率为4W;
(2)S断开时,电灯L的实际功率为5.2W;要使它正常发光,滑动变阻器的阻值应调至多3Ω.
在闭合电路中( )
正确答案
解析
解:A、在外电路中,电流总是从电势高的地方流向电势低的地方,而在内电路中正好相反.故A错误.
B、电源的输出功率 P出=EI-I2r,由数学知识可知电流I从0开始增大时,电源的输出功率先增大后减小,故B错误.
C、电源的效率 η=×100%,因输出功率越大,但电流不能确定,所以电源效率不一定越高,故C错误.
D、电源的效率 η=η=×100%=
×100%,E是电源的电动势,保持不变,则电源输出电压越大,效率越高,故D正确.
故选:D
有一电动机,把它与灯泡串联接入电压U恒为12V的电路中,灯泡L上标有“6V,12W”字样,电动机线圈电阻RM=0.5Ω;若灯泡恰能正常工作,求电动机的输入功率和输出功率.
正确答案
解析
解:灯泡恰能正常工作,所以灯泡的电流为I==
A=2A,
灯泡与电动机串联,故电流相同,
电动机的输入功率为P入=UI=6×2W=12W,
电动机的输入功率为P出=P入-I2r=12-22×0.5=10W,
答:电动机的输入功率为12w,输出功率为10w.
下列小灯泡正常发光时,通过灯丝电流最大的是( )
正确答案
解析
解:由P=UI可得,I=;
电流分别为:=0.2A;
=0.3A;
=0.4A;
=0.5A;
故电流最大的是D;
故选:D.
有一种利用蓄电池提供动力的电动自行车装有发电机,当关闭动力让车滑行时,发电机利用充电装置可向车载的蓄电池充电,则充电过程是将______能转化成化学能的过程.现有某人骑这样的电动车自行车,以600J的初动能在粗糙的水平路面上滑行,第一次关闭发电机充电装置,让车自由滑行,其动能随位移变化的关系如图线①所示;第二次启动发电机充电装置,其动能随位移变化的关系如图线②所示,设前后二次地面和空气对车产生的阻力恒定且相等,则第二次时蓄电池增加的化学能最多是______ J.
正确答案
电
240
解析
解:充电过程是将电能转化为化学能的过程.
第一次关闭自充电装置,让车自由滑行过程,由图读出:位移大小为x1=10m,初动能为600J,末动能为0,根据功能关系得到,fx=Ek,则滑动摩擦力大小f==
=60N,
第二次启动自充电装置,让车自由滑行过程,由图读出:位移大小为x2=6m,初动能为600J,末动能为0,根据能量守恒定律得,Ek=fx2+E,得到第二次向蓄电池所充的电能E=Ek-fx2=600J-60×6J=240J
故答案为:电;240
(2015秋•山西期末)某用户新房安装电路时,为了既能节约导线又安全,他在网上查了一下家庭电路用线规则,其中有这么两句:“十下五,铜线升级算”.意思是10mm2及10mm2以下的铝线的载流量为横截面积的5倍,如2.5mm2的铝线的截流量为2.5×5A=12.5A,铜线升级算的意思是2.5mm2的铜线按4mm2的铝线算,4mm2的铜线按6mm2的铝线算,以此类推,已知导线的型号有:1、1.5、2.5、4、6、10、16(单位:mm2)等等.如果该用户打算用铜导线,他家所有用电器总功率大约10000W,其中厨房用电器总功率约为3000W,卫生间约为2000W,客厅约为3000W,已知家用电压为220V,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、家中所有用电器总功率大约10000W,电压为220V,故电流为:
I=
根据题意,铝导线规格要求:
mm2
故选铝线要10mm2,选铜线要6mm2;故A错误;
B、厨房用电器总功率约为3000W,电压为220V,故电流为:
根据题意,铝导线规格要求:
故选铝线要5mm2,选铜线要2.5mm2;故B正确;
C、卫生间约为2000W,电压为220V,故电流为:
根据题意,铝导线规格要求:
故选铝线要2.5mm2,选铜线要1.5mm2;故C正确;
D、1500W的空调的专用插座线的额定电流为:
根据题意,铝导线规格要求:
故选铝线要1.5mm2,选铜线要1mm2;故D错误;
故选:BC
电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧开前的加热状态,另一种是锅内水烧开后的保温状态,如图所示是电饭锅电路原理示意图,S是感温材料制造的开关.已知电饭锅的额定电压为220V,加热功率为550W,保温功率为22W.当开关S闭合时,电饭锅所处的工作状态和R2的阻值分别是(不考虑R1、R2的电阻受温度变化的影响)( )
正确答案
解析
解:如图所示,由P=得:当接通S时,R1短路,则总电阻变小,功率变大,处于加热状态;R2是供加热用的电阻丝.
则由P=可得:R=
=
=88Ω;
故选:B.
一只小灯泡“12V,6W”,则该灯泡的电阻______,若将其接在6V的电源上,其实际功率为______.
正确答案
24Ω
1.5W
解析
解:小灯泡标有“12V,6W”,则小灯泡的额定电压为12V,额定功率为6W,则灯泡的电阻为:
=
小灯泡电阻不变,将其接在6V的电源上时,其实际功率为:
=
故答案为:24Ω; 1.5W
有一只小型直流电动机和一只白炽灯,它们的铭牌上都标有“220V 40W”的字样,现将它们并联接在电源电压为220V直流电路中,当电路接通后( )
正确答案
解析
解:A、根据P=UI知,消耗的电能都为40W.电动机耗的电能转化为内能和机械能;白炽灯消耗的电能全部转化为内能.故A错误,B正确.
C、对于电动机有:UI=I2R+P机.且.故C、D错误.
故选B.
在如图所示电路中,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω,保护电阻R0=6Ω,滑动变阻器总电阻R=20Ω,现闭合电键S,问:在滑片P从a滑到b的过程中,电流表的最小示数为______A,滑动变阻器消耗的功率如何变化?______.
正确答案
0.5
先变小后变大
解析
解:把保护电阻看做电源的内阻,电源与保护电阻等效于电源,
滑动变阻器是外电路,当滑片P在滑动变阻器中央时,外电路电阻最大,
为R外=5Ω,由闭合电路欧姆定律可得,电路最小电流,即电流表最小示数I==0.5A;
滑片P从a滑到b的过程中,电路外电阻R先变大后变小,电源电动势不变,由P=可知,滑动变阻器消耗的电功率先变小后变大.
故答案为:0.5;先变小后变大.
小明家中有一个具有保温功能的电饭锅,从它的说明书上收集到如表中的数据,电饭锅的电路原理图如图所示.请问:
(1)该电饭锅正常加热时,电路中的电流是多大?
(2)该电饭锅正常加热30分钟后保温1小时共用电多少KWh?
正确答案
解析
解:(1)由P=UI可得,该电饭锅正常加热时电路中的电流:
I==4A;
(2)该电饭锅正常加热30分钟后保温1小时消耗的电能Q=P加热t1+P保温t2=(0.88×0.5+0.04×1)kWh=0.48kWh.
答:(1)该电饭锅正常加热时,电路中的电流是4A;
(2)该电饭锅正常加热30分钟后保温1小时共用电0.48kWh.
一台电动机额定电压为220V,线圈电阻R=0.5Ω,电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为4A,电动机正常工作10min,求:
(1)电动机消耗的电能.
(2)电动机内阻产生的热量.
正确答案
解析
解:(1)电动机额定电压为220V,电流为4A,电动机正常工作10min,消耗的电能:
W=UIt=220×4×600=5.28×105J;
(2)产生的热量:
Q=I2Rt=42×0.5×600=4800J;
答:(1)电动机消耗的电能5.28×105J;
(2)内阻产生的热量为4.8×103J
如图方框内为某台电风扇的铭牌,如果已知该电扇在额定电压下工作时,转化的机械功率等于电动机消耗的电功率的95%,则在额定电压下工作时,通过电机的电流I=______A,电动机线圈的电阻R=______Ω.
正确答案
0.3
或36.7
解析
解:从电风扇的铭牌得到额定功率P=66W,额定电压U=220V,故额定电流为:I==0.3A;
转化为机械功率等于电动机消耗的电功率的95%,根据能量守恒定律可知线圈电阻消耗功率为5%P,故:
5%P=I2R
解得:R==
=36.7Ω;
故答案为0.3A,36.7Ω.
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