- 恒定电流
- 共18115题
微型吸尘器的直流电动机的内阻r=1Ω,当加在它两端的电压为4.0V时,电流为0.8A,且能正常工作,求:
(1)它的额定输入功率多大?
(2)工作时由导线发热损失的功率多大?
(3)它的输出功率多大?
正确答案
解析
解:(1)当电机正常工作时,它的额定输入功率为:
P入=UI=4×0.8W=3.2W
(2)工作时由导线发热损失的功率为:P损=I2R=0.82×1W=0.64W
(3)电机输出的功率为:P出=UI-I2R=4×0.8-0.82×1=2.56W
答:(1)它的额定输入功率3.2W;
(2)工作时由导线发热损失的功率0.64W;
(3)它的输出功率2.56W.
一个电热器接到55V的直流电源上所产生的热功率刚好是接到某交流电源上产生的热功率的,那么,这个交流电源的路端电压是______V;最大电压为______ V.
正确答案
220
220
解析
解:设电热器的电阻为R,t时间内产生的热量为Q,则:Q=t
此热量是接交流电源上产生的热功率的,即Q′=16Q
所以:16Q=t
解得:
U有=4U=220V
则最大值
故答案为:220; 220
风能是一种环保型能源.风力发电是将风的动能转化为电能.设空气的密度为ρ,水平风速为v,风力发电机每个叶片长为L,设通过叶片旋转所围成的圆而内的所有风能转化为电能的效率为η,那么该风力发电机的发电功率P的数学表达式为( )
正确答案
解析
解:时间t内流过发电机的空气质量为:
m=ρ(πL2•vt) ①
风能转化为电能的效率为η,根据能量守恒定律,有:
②
联立①②解得:
P=ηρπL2v3
故选:C.
如图所示,电源电动势E=10V 内阻r=0.5Ω,标有“8V,16W”的灯泡L恰能正常发光,电动机M的绕线电阻R=1Ω,
求(1)电源的内电压;
(2)电路中的总电流
(3)电源的总功率
(4)电动机的输出功率.
正确答案
解析
解:(1)灯泡的额定功率和额定电压为8V、16W,灯泡L恰能正常发光,则路端电压U=8V,
内电压Ur=E-U=10-8=2V,
(2)总电流为 I=A=4A
(3)电源总功率:P=EI=10×4W=40W
(4)所以通过灯泡电流为:I1=
电动机总功率:P1=UI2=U(I-I1)=8×(4-2)W=16W
电动机热功率:P2=I2 R0=22×1=4W
电动机输出功率:P3=P1-P2=12W.
答:(1)电源的内电压为2V;
(2)电路中的总电流为4A;
(3)电源的总功率为40W;
(4)电动机的输出功率为12W.
有一只家用电熨斗,其电路结构如图(a)所示,图中1、2、3、4是内部4个接线柱,改变内部接线方式可使电熨斗获得低、中、高三个不同的温度档.下面是它的四种不同的连线方式,其中能获得高档温度的连线方式是图中的( )
正确答案
解析
解:由P=可知,电压一定时,电路的电阻越小,功率越大,由图可知当两个电阻并联时,电路的总电阻最小,功率最大,所以D正确.
故选D.
(2015秋•滕州市期中)如图所示,M为一线圈电阻rM=0.4Ω的电动机,R=24Ω,电源电动势E=40V.当S断开时,电流表的示数为I1=1.6A,当开关S闭合时,电流表的示数为I2=4.0A.求:
(1)电源内阻r;
(2)开关S闭合时电源输出功率.
(3)开关S闭合时电动机输出的机械功率.
正确答案
解析
解:(1)当S断开时E=I1(R+r),
代入数据得r=1Ω.
(2)设开关S闭合时,路端电压为U2,U2=E-I2r=36 V
P=I2U2=144 W.
(3)流过R的电流IR==1.5 A
流过电动机的电流IM=I2-IR=2.5 A
电动机输出的机械功率P出=U2IM-IM2r
rM=87.5 W.
答:(1)电源内阻r为1Ω;
(2)开关S闭合时电源输出功率为144 W.
(3)开关S闭合时电动机输出的机械功率为87.5 W.
小红拆开家里的电吹风进行研究,并画出了如下电路图(为电吹风中带动风扇的电动机).她认为当只闭合开关S1时,电吹风吹冷风;当S1和S2都闭合时,电吹风吹热风.小芬看了后觉得有问题:如果仅闭合S2,会出现电热丝R工作而电动机不工作的现象,从而使电吹风的塑料外壳过热造成损坏.小芬认为只要把其中一个开关移到干路上,就能做到电热丝R工作时,电动机就一定在工作,从而保证塑料外壳不会因操作失误而损坏.请分析回答下列问题:
(1)你认为小芬应该把开关______移到干路上,才能符合安全要求.
(2)请根据电吹风铭牌上提供的有关数据,计算电热丝R的阻值多大?当电吹风正常工作并且吹热风时,电热丝R每分钟消耗多少电能?
正确答案
解析
解:(1)要做到电热丝R工作时,电动机就一定在工作,从而保证塑料外壳不会因操作失误而损坏,根据图只要把S1移到干路上就可.
(2)电热丝R的电功率:
PR=P热-P冷=460W-20W=440W,
由于P=
故电热丝阻值:
R==
=110Ω;
当电吹风正常工作并且吹热风时,电热丝R每分钟消耗的电能:
W=PRt=440W×60s=26400J;
故答案为:
(1)s1;
(2)电热丝R的阻值为110Ω;当电吹风正常工作并且吹热风时,电热丝R每分钟消耗26400J的电能.
如图所示,电源电动势E=14V,内电阻r=1Ω,小灯泡标有“2V 4W”,电动机D的内阻为r1=0.5Ω,当变阻器的阻值R调到1Ω时,电灯和电动机均能正常工作,求:
(1)通过小灯泡的电流;
(2)电源的输出功率;
(3)电动机输出的机械功率.
正确答案
解析
解:(1)小灯泡正常发光I=
(2)电源的总功率为P1=EI=14×2=28W
电源内电阻消耗的功率P2=I2r=22×1=4W
电源的输出功率P3=P1-P2=28-4=24W
(3)电动机两端的电压U1=E-U-I(R+r)=14-2-2×(1+1)=8V
电动机的输入功率P4=IU1=2×8=16W
电动机内阻消耗的功率P5=I2r1=22×0.5=2W
电动机输出的机械功率P6=P4-P5=16-2=14W
答:(1)通过小灯泡的电流为2A;
(2)电源的输出功率为24W;
(3)电动机输出的机械功率为14W.
在时间t内,电流做的功与电流通过电路发热相等的电路是( )
正确答案
解析
解:A、含有各种电器元件的电路中,电能会转化为热能、光能、机械能等,故A错误;
B、纯电阻电路将电能转化为热能,故B正确;
C、含有电动机的电路会将一部分电能转化为机械能输出,故C错误;
D、含有电解槽的电路会将一部分电能转化为化学能,故D错误;
故选B.
R1和R2分别标有“20V 4W”和“10V 8W”,将它们串联后接入电路中,如图所示,则此电路所能承受的最大电压为( )
正确答案
解析
解:R1的电流I1==
=0.2A;
电阻R1==100Ω
R2中的电流I2==0.8A;
电阻R2==12.5Ω;
故串联电路的电流不能超过0.2A;
能承受的电压U=I1(R1+R2)=0.2×(100+12.5)=22.5V;
故选:C.
如图所示,电源的电动势E=60V,电阻R1=10Ω,电动机绕组的电阻R0=0.5Ω,电键S1始终闭合.当电键S2断开时,电阻R1的电功率是250W;当电键S2闭合时,电阻R1的电功率是160W,求
(1)电源的内电阻;
(2)当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出的功率.
正确答案
解析
解:(1)设S2断开时R1消耗的功率为P1,则,
代入数据可以解得,r=2Ω
(2)设S2闭合时R1两端的电压为U,消耗的功率为P2,则,解得,U=40V
由闭合电路欧姆定律得,E=U+Ir,代入数据,
得I=10A
流过R1的电流为I1,流过电动机的电流为I2,A,而I1+I2=I,所以I2=6A,
由,
代入数据得,P出=222W
答:(1)电源的内电阻为2Ω;
(2)当电键S2闭合时流过电源的电流为10A;电动机的输出的功率为222W.
标有“220V、15W”和“12V、15W”的甲、乙两灯泡相比较,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:根据公式R=可知,额定功率相等,甲灯的额定电压大,所以甲灯的电阻大于乙灯的电阻,因为灯丝的材料相同,横截面积越大,电阻丝短长,电阻越小,所以甲灯的灯丝长而细,乙灯的灯丝粗而短,故A错误;
B、正常发光时,两灯功率相同,一样亮,故B错误;
C、甲灯和乙灯额定功率相同,根据公式P=UI可知,额定电压越大,正常发光的电流越小,所以甲灯正常发光时的电流小,故C错误;
D、甲、乙灯串联使用时,电流相等,根据U=IR可知,甲的电阻大,则甲的电压大,故D正确.
故选:D.
三个阻值相同,额定电压也相同的电阻,将其中两个并联再与第三个串联,共同能承受的最大总电压为U1,最大总功率为P1;若将两个串联后再与第三个并联,则共同能承受的最大总电压为U2,最大总功率为P2;,则U1:U2=______,P1:P2=______.
正确答案
3:2
1:1
解析
解:设电阻阻值为R,额定电压为U.
两个并联再与第三个串联,第三个电阻受到额定电压U,并联的两个电阻受到,所以U1=
,
两个串联再与第三个并联,只有第三个电阻受到额定电压U,U2=U,
所以
所以
故答案为:3:2、1:1
如图所示,I-U图象中两条图线对应两个导体的伏安特性曲线.把R1,R2并联后接到电源上,R1消耗的功率为6W,此时R2消耗的功率为______W,两个电阻消耗的总功率为______W.
正确答案
12
18
解析
解:由图可知,R1==12Ω;
R2==6Ω;
两灯并联接在电源上,则由P=可得,功率之比与电阻成反比;故R2消耗的功率P2=2P1=2×6=12W;
两灯消耗的总功率P总=P1+P2=6+12=18W;
故答案为:12;18.
如图所示的电路中,R1=2Ω,R2=6Ω,电源内阻r=1Ω,若开关闭合后通过电源的电流为3A,铭牌上标有“6V 12w”的电动机刚好正常工作,求:
(1)流过R2上的电流为多少?
(2)电源电动势为多少?
(3)若电动机线圈电阻为r0=0.5Ω,电动机输出功率为多少?
正确答案
解析
解:(1)由部分电路欧姆定律得流过R2上的电流为:
(2)通过电动机的电流为:
干路电流为:
I=I2+IM=3A
R1的电压为:
U1=IR1=3×2=6V
根据闭合电路欧姆定律得电源的电动势为:
E=U+U1+Ir=6V+6V+3×1V=15V
(3)电动机输出功率为:
P机=PM-IM2r0=12W-22×0.5W=10W
答:(1)流过R2上的电流为1A.
(2)电源电动势为15V.
(3)若电动机线圈电阻为r0=0.5Ω,电动机输出功率为10W.
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