- 恒定电流
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如图所示,电路中电阻R1:R2:R3=2:6:3,当电路中有电流通过时,电阻中的电流之比I1:I2:I3=______,电阻两端的电压之比U1:U2:U3=______,电功率之比P1:P2:P3=______.
正确答案
3:3:8
1:3:4
3:9:32
解析
解:由图看出,电阻R1与R2串联,电流相等,即I1=I2.根据欧姆定律U=IR得知,U1:U2=R1:R2=2:6=1:3
电阻R1与R2串联后与R3并联,并联电路电压相等,根据欧姆定律U=IR得知,I2:I3=R3:(R1+R2)=3:8
电压U3=U1+U2,又U1:U2=1:3,得到U1:U3=1:4.
综上得到,I1:I2:I3=3:3:8,U1:U2:U3=1:3:4
由功率可知,P1:P2:P3=3:9:32
故答案为:1:1:2,1:2:3,3:9:32
如图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接时,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据电源U-I图线,E1=E2=10V;r1=Ω,r2=
,则r1:r2=11:7,故A正确,B错误
C、D、灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线的交点即为灯泡与电源连接时的工作状态
则U1=3v,I1=5A,P1=15W,R1=0.6Ω
U2=5V,I2=6A,P2=30W,R2=Ω
P1:P2=1:2,R1:R2=18:25故C正确,D错误
故选:AC
如图所示,电路中三个电阻R1、R2和R3的阻值分别为1Ω、2Ω和4Ω.当电键S1断开、S2闭合时,电源输功率为1W;当S1闭合、S2断开时,电源输出功率也为1W.求电源电动势和内阻.
正确答案
解析
解:由当电键S1断开、S2闭合时,电阻R2和R3被短路,则有 电源输出功率 P1=()2R1;
代入得:1=()2;
当S1闭合、S2断开时,电阻R1和R2被短路,则有电源输出功率 P2=()2R3;
代入得:1=()2×4
联立解得,E=3V,r=2Ω
答:电源电动势和内阻分别为3V和2Ω.
某电站的输出功率为104kw,输出电压为4kV,通过理想变压器向远处供电,已知输电线总电阻为25.6Ω,输电效率为96%,求:
(1)升压变压器原副线圈匝数之比
(2)输电线上的电压损失.
正确答案
解析
解:(1)设输电线电流为I,输电线损失的功率:
P损=4%P=I2R,
则:I=,
原线圈的电流,
所以;
(2)输电线上的电压损失U损=IR=125×25.6=3200V.
答:(1)升压变压器原副线圈匝数之比为1:20;
(2)输电线上的电压损失为3200V.
如图1为某一小灯泡的U-I图线,现将两个这样的小灯泡并联后再与一个4Ω的定值电阻R串联,接在电动势为5V、内阻为1Ω的电源两端,如图2所示.则通过每盏小灯泡的电流强度为______A,此时每盏小灯泡的电功率为______W.
正确答案
0.3
0.6
解析
解:
设通过每个小灯泡的电流为I,电压为U,则电路中总电流为2I.根据闭合电路欧姆定律得:
U=E-2I(R+r)
代入得:
U=5-10I
当U=0时,I=0.5A;当I=0时,U=5V.
在U-I图上作出U=5-10I的图象如图1:
此图线与小灯泡的U-I图线的交点即为乙图状态下小灯泡的工作状态,由图读出通过每盏小灯泡的电流强度为I=0.3A,电压为U=2V,则此时每盏小灯泡的电功率为P=UI=0.6W.
故答案为:0.3,0.6.
“220V 66W”的电风扇,线圈的电阻为20Ω,
(1)求接上220V电压后,电风扇消耗功率转化为机械能的功率和发热功率;
(2)如果接上电源后,扇叶被卡住,不能转动,求电动机消耗的功率和发热功率.
正确答案
解析
解:(1)由P=UI可得电流为:
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;
(3)当叶片不转动时,作纯电阻,根据欧姆定律,有:
I==11A;
P=UI=I2r=11×11×20=2420w.
答:(1)电风扇消耗功率转化为机械能的功率是64.2W,热功率为1.8W;
(2)如果接上电源后,电风扇的风叶被卡住,不能转动,电动机的发热功率是2420W.
输电线路的最大输电功率与输送电压的高低有关联,具体数据如下表:
其中特高压输电是指输电电压为1000kv及以上的输电方式.由表中数据可以看出,当输送功率较大时,若输电电压较低则需要多组输电线路同时输送才可能完成.现欲将4400Mw电功率输送相同距离,则用500kv电压输电和1000kv电压输电,损失的电功率之比约为(若两种线路电缆材料相同,横截面积之比为1:6)( )
正确答案
解析
解:两种线路电缆材料相同,横截面积之比为1:6,根据电子电路R=,电阻之比为6:1
据P=UI和△P=I2R,有:
损失的电功率之比约为
故选:B.
李敏同学家的自动电水壶铭牌如图所示.这个电水壶正常工作时的电压是______V,电水壶正常工作时的功率是______W;若电水壶每天正常工作2h,每天耗电______kW•h(度)
正确答案
220
800
1.6
解析
解:根据电水壶的铭牌可知:
“220V”表示电水壶的额定电压为U=220V;
“800W”表示水壶的额定功率为P=800W;
则它正常工作2h消耗的电能是:W=Pt=0.8KW×2h=1.6kW•h
故答案为:220,800,1.6.
(2014秋•定州市校级期末)如图所示,是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图,电动机的内阻r=0.8Ω,电路中另一电阻R=10Ω,直流电压U=160V,电压表的示数UV=110V.试求:
(1)通过电动机的电流?
(2)输入电动机的电功率?
正确答案
解析
解:(1)R两端电压UR=U-UV=160V-110V=50V
则通过电阻R的电流
电动机与电阻R串联,则通过电动机的电流也为5A;
(2)电动机的输入功率P=IUV=5×110W=550W
答:(1)通过电动机的电流为5A;
(2)输入电动机的电功率为550W.
关于三个求功率的表达式P=UI,P=I2R,P=的适用范围,以下说法正确( )
正确答案
解析
解:对于纯电阻电路,电功率等于热功率,故三个公式P=UI、P=I2R、P=的没有任何区别,它们表达相同的意义;
对非纯电阻电阻,电功等于电热加上输出的机械能,故P=UI用于求解电功率,P=I2R用于求解热功率,P=没有意义;
故BC正确,AD错误;
故选:BC
(2015秋•德州期末)如图所示,用输出电压为l.4V,输出电流为l00mA的充电器对内阻为2Ω的镍一氢电池充电.下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、充电器输出的电功率为:P出=UI=1.4V×0.1A=0.14W,故A正确.
B、充电时,电池消耗的热功率:P热=I2R=0.12×2W=0.02W,故B正确.
C、电池充电过程中电能转化为化学能和内能,根据能量守恒定律,有:UI=I2R+P,故电能转化为化学能的功率 P=UI-I2R=1.4×0.1-0.12×2=0.12W,故C正确.
D、该电池充电时,将电能转化为化学能储存在电池中,因为电能转化为化学能的功率为0.12W,则充电器每秒把0.12J的能量存储在电池内.故D错误.
本题选错误的,故选:D
如图所示,电路中,灯A和灯B的规格分别为“220V、15W”,“220V、60W”,要使两灯串联在电路中都不烧坏,则两端电压U最多可加到______V,此时灯B的实际功率为______W.
正确答案
解析
解:灯A规格为“220V、15W”,故:
IA==
A
RA=≈3226.7Ω
灯B规格为“220V、60W”,故:
IB==
A
RB=≈806.7Ω
使两灯串联,最大电流为:
I=IA=A;
则两端电压U最多可加到:
U=I(RA+RB)=×(3226.7+806.7)=275V
此时灯B的实际功率为:
PB′=I2RB=806.7=3.75W;
故答案为:275,3.75.
小电瓶车的电源输出电压恒为12V,电源内阻不计,电动机线圈电阻为1Ω,当它以5m/s的速度在水平地面匀速行驶时,受到的摩擦力为7.2N,求此时通过电动机线圈的电流是多大?
正确答案
解析
解:汽车匀速运动时,F=f=7.2N;
由P=FV可知:
电瓶车输出功率P=7.2×5=36W;
电动机的输出功率P出=UI-I2r=36W;
代入数据得:12I-I2=36;
解得:I=6A;
答:流过线圈的电流为6A
如图所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P总随着电流I变化的图线,抛物线OBC为该直流电源内部的热功率Pr随电流I变化的图线,A、B两点对应的横坐标为2A,则下面说法中正确的有( )
正确答案
解析
解:A、C点表示电源的总功率全部转化为热功率,即C点表示外电路短路,电源的总功率P=EI,I=3A,P=9W,则电源的电动势E=3V.
r==1Ω,由图看出,C点表示外电路短路,电源内部热功率等于电源的总功率,则有P=I2r,代入解得,r=1Ω,所以AB段表示的功率为PAB=EI′-I′2r=3×2-22×1(W)=2W.A正确B错误
C、根据闭合电路欧姆定律,有I=,解得:R=
=0.5Ω,C正确
D、根据闭合电路欧姆定律,有I=,解得:R=
=0Ω,D错误
故选:AC
如图所示的U-I图象中,I是电源的路端电压随电流变化的图象,Ⅱ是某电阻两端的电压随电流变化的图象,当该电源向该电阻供电时,电阻上消耗的功率和电源的效率分别为( )
正确答案
解析
解:有图象可知,电阻的阻值的大小为R==
Ω=1Ω,电源的电动势的大小为3V,
直线I的斜率表示电源的内阻的大小,所以r=Ω=
Ω,
电阻上消耗的功率PR=I2R=•R=
×1=4w,
电源的效率μ==
=
=
×100%=67%,所以D正确.
故选D.
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