- 恒定电流
- 共18115题
电动机的内电阻r=2Ω,与R=8Ω的电阻串连接在线圈上,如图所示.已知线圈面积为
m2,共100匝,线圈的电阻为2Ω,线圈在B=
T的匀强磁场中绕OO‘以转速n=600r/min匀速转动,在合上开关S后电动机正常工作时,电压表的示数为100V.则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、线圈转动时的角速度:
ω=2π•n=2π×10rad/s=20πrad/s;
线圈转动时产生的电动势的最大值为:
Em=NBSω=100××
×20π=200
V
有效值为:
E==200V;
设线圈的电阻为r′,则电路中的电流I为:
I==
=10A;
故最大电流为10A;故A错误,B正确;
C、D、电动机正常工作时的输出功率为:
P=UI-I2r=100×10W-102×2W=800W,故C错误,D错误;
故选:B.
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有:P=UI,
得:△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.
在如图电路中,电源内阻不可忽略.R1和R2为定值电阻,R为滑动变阻器,在R的滑动触头向上滑动的过程中( )
正确答案
解析
解:A、B、在变阻器R的滑片向上滑动的过程中,变阻器接入电路的电阻减小,变阻器R与R2并联电阻R并减小,则外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律得知,干路电流I增大,路端电压U减小,则电压表示数减小.
并联部分电压U并=E-I(R1+r),I增大,E、R1、r均不变,则U并减小,故电流表示数减小.故A正确,B错误.
C、I增大,通过R1的电流增大,根据公式P=I2R知R1电功率增大,故C正确.
D、干路电流I增大,通过R2的电流减小,则知通过R的电流增大,而且R中电流变化的绝对值大于电流表读数变化的绝对值,故D正确.
故选:ACD
如图(a)为用DIS做“测定电动机效率”的实验装置.图(b)是用位移传感器测定重物匀速上升时的位移--时间图线,同时电流传感器和电压传感器的读数基本不变,约为0.14A和3.3V,已知重物质量m=50×10-3kg.则在2.4~2.8s时间段,重物克服重力做功的功率为______W;该电动机的工作效率约为______.
正确答案
0.250
54.1%
解析
解:电压传感器和电流传感器测量的是电动机的输入电流和输入电压.
根据图线知,重物的速度:
v=m/s.
重物克服重力做功的功率:
P=mgv=0.5×0.50=0.250W.
电动机的工作效率η==
=
%=54.1%.
故答案为:0.250;54.1%.
一个直流电动机所加电压为U,电流为I,线圈内阻为R,当它工作时,下述说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、C、电动机的总功率为P=UI;电动机的发热功率,根据焦耳定律,P热=I2R;故电动机的输出功率:
P出=P-P热=UI-I2R.故AC正确,B错误.
D、因为P>P热,即UI>I2R,U>IR,欧姆定律不适用.故UI≠I2R≠,故D错误.
故选:AC.
把接在家用电路上的电炉的电热丝剪去一小段后,继续接入原电路中使用,在同样时间内( )
正确答案
解析
解:因电阻丝剪去一小段后,由电阻定律可知,总电阻减小,而电路中的电压U不变,故由电功的计算公式:Q=t,因时间、电压均保持不变,电阻减小,故电功变大,发热量就增大.
故选:C.
一台电风扇,内阻为2Ω,接上220V电压后,通过电流3A,问:
(1)电风扇正常工作时电流做功功率?
(2)转化为内能的功率是多少?
(3)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少?
正确答案
解析
解:(1)电流做功功率P=UI=220V×3A=660W;
(2)转化为内能的功率PQ=I2R=32×2=18W;
(3)机械功率P机=P-PQ=660-18=642W;
答:(1)电风扇正常工作时电流做功功率为660W.
(2)转化为内能的功率是18W.
(3)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是642W.
电动机的电枢阻值为R,电动机正常工作时,两端的电压为U,通过的电流为I,工作时间为t,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、电动机消耗电能为电动机的总功,为W=UIt;故A正确.B错误;
C、D、电动机为非纯电阻,线圈产生的热量要用Q=I2Rt来计算;故C正确,D错误;
故选:AC.
如图所示电路中,电源电动势E=12V,内阻r=2Ω,R1=4Ω,R2=6Ω,R3=3Ω.
(1)若在C、D间连一个理想电压表,其读数是多少?
(2)若在C、D间连一个理想电流表,其读数是多少?
(3)若在C、D间连一个“6V,3W”的小灯泡,则小灯泡的实际功率是多少?
正确答案
解析
解:(1)若在C、D间连一个理想电压表,根据闭合电路欧姆定律,有
,
理想电压表读数为
UV=I1R2=6V
(2)若在C、D间连一个理想电流表,这时电阻R2与R3并联,并联电阻大小
,
根据闭合电路欧姆定律,有
理想电流表读数为
(3)小灯泡的电阻
将小灯泡连在C、D之间,相当于接在等效电源E′两端,则流过小灯泡的电流大小为
小灯泡的实际功率为
答:(1)若在C、D间连一个理想电压表,其读数是6V;
(2)若在C、D间连一个理想电流表,其读数是1A;
(3)若在C、D间连一个“6V,3W”的小灯泡,则小灯泡的实际功率是1.33W.
如图所示,R1和R2都是4W、100Ω的电阻,R3是1W、100Ω的电阻,A,B两端允许消耗的最大电功率是( )
正确答案
解析
解:电阻R1的额定电压为 U1=,
额定电流为 ;
电阻R2的额定电压和额定电流与电阻R1相同;
R1和R2串联部分的额定电流均为0.2A,故串联电路的额定电流为0.2A,而额定电压为2倍的20V,即40V;
电阻R3的额定电压为 U3=,额定电流为
;
故总的额定电压取并联电路额定电压的较小值,为10V;
总电阻为:R=Ω
故最大功率为:P=UI=U=
故选:A.
一台电动机,额定电压是100V,电阻是1Ω.正常工作时,通过的电流为5A,则电动机因发热损失的功率为______W.
正确答案
25
解析
解:根据焦耳定律得到
P热=I2r=(5A)2×1Ω=25W
故答案为:25.
(2015秋•天津期末)在如图所示的电路中,E为电源,其内电阻为r;L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变);R1、R2为定值电阻;R3为光敏电阻,其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小;V为理想电压表.闭合开关S,若将照射R3的光的强度减弱,则( )
正确答案
解析
解:A、将光照强度减弱,光敏电阻R3的阻值增大,电路中的总电阻增大;由闭合电路欧姆定律可得,电路中干路电流减小,故R1两端的电压减小,电压表的示数变小.故A错误;
B、因干路电流减小,电源的内电压减小,路端电压增大,同时R1两端的电压减小,故并联电路部分电压增大,则流过R2的电流增大,由并联电路的电流规律可知,流过灯泡的电流一定减小,故由P=I2R可知,小灯泡消耗的功率变小,故B正确;
C、由于内外电阻关系未知,不能判断电源的输出功率如何变化,故C错误.
D、电源的效率η=,路端电压U增大,E不变,则电源的效率变大.故D正确;
故选:BD
通常情况下,电阻的阻值会随温度的变化而改变,利用电阻的这种特性可以制成电阻温度计,从而用来测量较高的温度.如图所示,电流表量程为0~25mA,电源电动势为3V,内阻不计.R为滑动变阻器,电阻Rt作为温度计的测温传感器.当t≥0℃时,Rt的阻值随温度t的变化关系为Rt=20+0.5t(单位为Ω).先把Rt放入0℃环境中,闭合电键S,调节滑动变阻器R,使电流表指针恰好满偏,然后把测温探头Rt放到某待测温度环境中,发现电流表的示数为15mA,该环境的温度为______℃;当把测温探头Rt放到460℃温度环境中,电路消耗的电功率为______W.
正确答案
160
0.026
解析
解:当把Rt放入0℃的环境中,电路总电阻R1==
=120Ω,Rt的阻值为Rt=20+0.5t=20Ω,
滑动变阻器阻值为R变=R1-Rt=120Ω-20Ω=100Ω.
当电流表示数为15mA时,电路总电阻R2==
=200Ω,Rt的阻值为300Ω-200Ω=100Ω,
所以20+0.5t=100Ω,所以t1=℃=160℃.
把测温探头放到460℃环境中,测温探头电阻Rt=20+0.5t=250Ω,
所以电路消耗电功率P==
=0.026W.
故答案为:160;0.026.
有一内阻为4.4Ω的直流电动机和一盏标有“110V 60W”的灯泡串联后接在电压恒定为220V的电路两端,灯泡正常发光,则( )
正确答案
解析
解:A、由于灯泡正常发光,所以电动机的电压为:220-110=110V,
由于电动机和灯泡串联,它们的电流相等,所以有:I==
A,
所以电动机的输入功率为:P=UI=110×=60W,所以A正确.
B、电动机的发热功率为:P热=I2r=×4.4=1.3W,所以B错误.
C、电路消耗的总功率等于电动机的输入功率加上灯泡的功率,为60+60=120W,所以C错误.
D、电动机的输出功率等于总功率减去电动机的发热功率,等于60W-1.3W=58.7W,所以D错误.
故选:A.
某直流电动机两端所加电压为220V,其绕线圈电阻为20Ω,在2s内将10kg物体缓慢提升4m(g取10m/s2),下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、在2s内将10kg物体缓慢提升4m,物体一直处于平衡状态,故拉力为100N,速度为2m/s;
电动机的输出功率为:P出=Fv=100×2=200W
电动机的总功率为:P=UI
电动机的发热功率为:P热=I2R
根据能量守恒定律,有:P=P出+P热
故:220I=200+20I2
解得:I=1A(负值舍去)
故A错误,B错误;
C、线圈两端电压为220V,故C错误;
D、线圈损耗的热功率为:P热=I2R=12×20=20W,故D正确;
故选:D.
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