- 恒定电流
- 共18115题
（1）有一电动汽车，电动机工作时的部分电路图如图所示，当电动机正常工作时，电流表、电压表的示数分别是20A和110V，电动机的输出功率为2kW．求电动机的线圈电阻．
（2）1996年清华大学和香港大学的学生合作研制太阳能汽车．汽车上的太阳能电池接受太阳光能的面板面积为S=8m2，正对太阳时能产生U=120V的电压，并对车上的电动机提供I=10A的电流，用此做电源开动第（1）问中电动汽车，该汽车工作时的机械功率为多大？若太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为P=1.0×103w/m2．此汽车总的能量转化效率是多大？
正确答案
解析
解：
（1）根据能量转化和守恒定律得
UI=P出+I2r
得到r=
代入解得 r=0.5Ω
（2）汽车的总功率P=UI=120×10=1200W；
汽车的热功率P热=I2r=100×0.5=50W；
汽车的机械功率P机=P总-P热=1200-50=1150W；
汽车的总能量转化效率为：
η=
答：
（1）电动机的线圈电阻是0.5Ω．
（2）汽车总的能量转化效率是14.38%．
若测得电动机线圈而不转时的电阻为r，现在该电动机上加一电压U，电动机输入的电功率为P，则电动机线圈上消耗的电热功率为（ ）
AP
B
C
DP-
正确答案
解析
解：电动机消耗的电功率为P，加在电动机上的电压是U，故电流为：I=
发热功率：P热=I2r=
故选：C．
一台电动机的额定电压是220V，额定电流是5A，导线绕组的电阻是4Ω．则正常工作时它的热功率为______W，正常工作时输出的机械功率为______W．
正确答案
100
1000
解析
解：电动机额定电压为220V，线圈电阻R=4Ω，正常工作时通过电动机线圈的电流为5A，根据焦耳定律，热功率为：
P热=I2R=52×4=100W；
输出的机械功率为：
P出=UI-I2R=220×5-52×4=1000W；
故答案为：100，1000．
（1）R2：R3为多少？
（2）P1：P2为多少？
正确答案
解析
解：电源接在A、C两点时，电路图如图1所示；电源接在B、D两点时，电路图如图2所示．
（1）∵并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
图1中，
图2中，
由①②得：
（2）将R3=
解得：
因为P=
所以
答：（1）R2：R3为2：1；
（2）P1：P2为2：3．
正确答案
变暗
解析
解：∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，
∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I=
∵L1的灯丝搭接后，其电阻R1变小，
∴电路中的电流变大，
∵P2=I2R2，
∴L2的功率变大，L2变亮．
灯泡L1的电功率：
P1=I2R1=
由数学知道可知：
当R1=
一辆电动观光车蓄电池的电动势为E，内阻不计，当空载的电动观光车以大小为v的速度匀速行驶时，流过电动机的电流为I，电动车的质量为m，电动车受到的阻力是车重的k倍，忽略电动观光车内部的摩擦，则（ ）
A电动机的内阻为
B电动机的内阻为
C电动车的工作效率
D电动机的发热效率
正确答案
解析
解：A、B、由功能关系EI=kmgv+I2R，所以电动机的内阻为R=
C、电动车的工作效率等于输出功率与总功率之比，即η=
D、电动机的发热效率η=
故选BCD．
16W电子式节能灯的亮度相当于60W的白炽灯．如果把家中两盏60W白炽灯换用两盏16W电子式节能灯，按每天使用3小时，试计算：
（1）换节能灯之前每天两盏60W灯泡消耗电能多少千瓦时；
（2）换用节能灯后每天比以前节省多少电能．
正确答案
解析
解：（1）两盏60W的灯泡一天消耗的电能W=Pt=2×60×10-3×3kWh=0.36kWh
（2）换用节能灯后每天比以前节省的电能△W=Pt-P′t=0.36-2×16×10-3×3kWh=0.264kWh
答：（1）换节能灯之前每天两盏60W灯泡消耗电能0.36千瓦时；
（2）换用节能灯后每天比以前节省0.264kWh电能．
（ ）
正确答案
解析
A、由U=E-Ir可知，图象的斜率表示内阻，则由图可知，ra＞rb；故A正确；
B、电源的效率η=
C、当电阻R与电源组成闭合电路时，电阻R的U-I图线与电源的U-I图线的交点表示电阻的工作状态，交点的纵坐标表示电压，横坐标表示电流，电源的输出功率P=UI，由图看出，R接到A电源上，电压与电流的乘积较大，电源的输出功率较大．故C错误．
D、当内外电阻相等时，电源的输出功率最大；由给出的图象不能比较二者的最大功率；故D错误；
故选：A．
AA灯变亮，B灯变暗
BA灯变暗，B灯变亮
CA灯得功率可能为原来的
DA灯得功率可能为原来的
正确答案
解析
C、D、A、B两灯电阻分别为R和4R，滑动变阻器的滑片移动到上下电阻2：1的位置，两灯功率相同，故：
解得：
ILA=2ILB
故滑动变阻器的电流与灯泡B的电流相等，故：
解得：
R滑=12R
原来的电流：
滑片移动后的电流：
故：
根据P=I2R可知，A灯得功率P′
故选：B．
AI2R
B
CUI
DUI-I2R
正确答案
解析
解：A、B若虚线框内是一个纯电阻电路时，欧姆定律适用，求解功率可以用P=I2R和P=
C、无论虚线框内是纯电阻电路还是非纯电阻电路，求解电功率都能用P=UI．故C正确．
D、UI-I2R一般用来求电动机等的输出功率，不是总功率；故D错误；
故选：C
如图是某品牌自动电热水壶的铭牌，在额定电压下工作时，电水壶工作的电流是______A，工作5rain消耗的电能是______J．
正确答案
3.64
2.4×105
解析
解：由图知：电水壶的额定电压为220V，额定功率为800W，由P=UI得：I=
t=5min=5×60s=300s，则5分钟消耗的电能为：W=pt=800W×300s=2.4×105J．
故答案为：3.64，2.4×105．
某地强风的风速约为20m/s，设空气密度为1.3kg/m3．如果把通过横截面积为20m2的风能全部转化为电能，则利用上述已知量计算电功率的公式P=______，大小约为______W（取一位有效数字）
正确答案
1×105
解析
解：在t时间内通过横截面积为20m2的风能全部转化为电能，根据能量守恒定律，有：
Pt=
其中m=ρV=ρ×vtS
故：P=
故答案为：
直流电动机线圈电阻为R，当电动机工作时通过的电流为I，两端的电压为U，则其输出功率是（ ）
AIU
BIU+I2R
CIU-I2R
D
正确答案
解析
解：直流电动机线圈电阻为R，当电动机工作时通过的电流为I，两端的电压为U；
总功率为：P=UI
发热功率为：P热=I2R
根据能量守恒定律，其输出功率是：
P出=P-P热=UI-I2R
故选：C．
一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，当二者通过相同电流并且均正常工作时，在相同时间内（ ）
正确答案
解析
解：
A、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A正确．
B、C、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B正确，C错误．
D、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D正确．
故选：ABD．
（2015秋•阜阳校级月考）一台小型电动机在380V 电压下正常工作时，能将 30kg 的货物在30s内匀速提升30m，通过它的电流是1A．除电动机线圈生热，其它能量损失不计，求在此过程中：
（1）拉力对货物做功的功率及电动机的输出功率；
（2）电动机线圈所产生的热量．
正确答案
解析
解：（1）货物匀速上升，故牵引力等于重力，故有：
F=mg=30×10=300N；
上升的速度为：v═
故牵引力的功率为：P=FV=300×1W=300W；
牵引力的功率等于电动机的输出功率；故电动机的输出功率为300W
（2）由能量守恒定律可知：
Q=UIt-mgh=380×1×30-300×30=2400J；
答：（1）拉力对货物做功的功率及电动机的输出功率均为300W；
（2）电动机线圈所产生的热量为2400J．
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