- 恒定电流
- 共18115题
(2015秋•南城县校级期中)如图所示,一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联在电源上,电源电动势E=30V,内阻r=1Ω,用理想电压表测出电动机两端电压U=10V,已知电动机线圈电阻RM=1Ω,则下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据欧姆定律得回路中的电流 I=A,故A错误,B正确;
C、电动机的输入功率为P入=UI=10×2=20W,故C错误;
D、电源的输出功率P出=EI-I2r=30×2-4W=56W,故D正确.
故选:BD
一台家用电风扇,它的电动机线圈的电阻为R,正常工作时所加电压为U,通过电动机的电流位I,工作了一段时间t,电动机在这段时间内消耗的电能为______,线圈中产生的热为______.
正确答案
UIt
I2Rt
解析
解:在时间t内电动机消耗的电能W=UIt,
线圈产生的热量Q=I2Rt;
故答案为:UIt;I2Rt.
下列电器中,哪一个主要是利用电流热效应工作的( )
正确答案
解析
解:A、电饭煲工作时,消耗电能,产生内能,故是利用电流的热效应工作的,故A正确;
B、录音机利用了电磁感应原理,将声信号变成磁信号,不是利用电流的热效应.故B错误
B、电动机在工作时,消耗电能,产生机械能,故是将电能转化为机械能的过程,故C错误;
D、电风扇工作时将电能转化为机械能;故D错误;
故选:A
(2015秋•太原校级期中)如图所示,已知电源电动势E=20V,内阻不计,当接入固定电阻R=5Ω时,电路中标有“3V,6W”的灯泡L和内阻RD=0.5Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作.试求:
(1)电路中的电流大小
(2)电动机的额定电压;
(3)电动机的输出功率.
正确答案
解析
解:(1)灯泡L正常发光,电路中的电流为:I=
(2)由闭合电路欧姆定律可求得,电动机的额定电压为:
UD=E-IR-UL=20-2×5-3=7V
(3)电动机的总功率为P总=IUD=2×7=14W
电动机的热功率为P热=I2RD=22×0.5=2W
所以电动机的输出功率为P出=P总-P热=14-2=12W
答:(1)电路中的电流大小为2A;
(2)电动机的额定电压为7V;
(3)电动机的输出功率为12W.
如图所示,M为一线圈电阻rM=1Ω的电动机,一定值电阻R=4Ω,电源电动势E=9V.当S闭合时,电压表的示数为U1=8.0V,当开关S断开时,电压表的示数为U2=4.0V.求:
(1)电源内阻r;
(2)开关S断开时电源输出功率;
(3)开关S断开时电动机输出的机械功率.
正确答案
解析
解:(1)当S闭合时,电压表的示数为U1=8.0V,根据闭合电路欧姆定律,有:
E=U1+
解得:
r=0.5Ω;
(2)当开关S断开时,电压表的示数为U2=4.0V,电流为:
电源的输出公式:
P=UI2=(E-I2r)I2=(9-1×0.5)×1=8.5W;
(3)开关S断开时电动机输出的机械功率:
P出=P-I22(R+rM)=8.5-12×(4+1)=3.5W.
答:(1)电源内阻r为0.5Ω;
(2)开关S断开时电源输出功率为8.5W;
(3)开关S断开时电动机输出的机械功率为3.5W.
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,则电动机消耗的总功率是______,因发热损失的功率为______,输出功率是______.
正确答案
500W
25W
475W
解析
解:电机两端电压和电流已知,根据电功率定义,得:
P=UI=100V×5A=500W;
根据焦耳定律得:
P热=I2r=(5A)2×1Ω=25W;
根据能量守恒定律,有:
P机=P-P热=500W-25W=475W;
故答案为:500W;25W;475W.
如图所示为电动机提升重物的装置,电动机线圈电阻为r=1Ω,电动机两端电压为5V,电路中的电流为1A,物体A重20N,不计摩擦力,求:
(1)电动机输入功率和输出功率各是多少?
(2)10s内,可以把重物A匀速提升多高?
正确答案
解析
解:(1)根据焦耳定律,热功率为P热=I2r=12×1W=1W.
输入功率等于P入=IU=1×5W=5W,
输出功率等于P出=P入-PQ=5W-1W=4W;
(2)电动机的输出功率用来提升重物在10s内,有:
P出t=mgh.
解得:
h==2m.
答:(1)电动机的输入功率是5W,输出功率是4W;
(2)10s内,可以把重物A匀速提升2m高.
两个电阻R1=8Ω,R2=2Ω并联在电路中,欲使两个电阻消耗的电功率相等,可行的办法是( )
正确答案
解析
解:两电阻并联,由P=P=可知
P1:P2=R2:R1=1:4,要使这两个电阻消耗的电功率相等,只能减小P2为原来的;
只要使R2两端的电压减半(R2不变),电功率就可以减小为原来的 ,所以串联一个等值电阻(2Ω)即可.
故选A.
如图所示电路,在AB两端加恒定电压,各电阻电功率之比P1:P2:P3=2:1:1,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:R1与R2并联,电压相等,由P=可知,电阻之比为1:2;电流之比为:2:1;设流过R2的电流为I,则流过R1的电流为2I,则流过R3的电流为3R;
即电流之比为:2:1:3;
因P2=P3;则由P=I2R可知,R2=9R3;则电阻之比为:9:18:2;
由U=IR可知,电压之比为:3:3:1;
故BC正确,AD错误;
故选:BC.
如图所示,用一直流电动机提升重物,重物的质量为m=10kg,电源供电电压恒为220V,电路中的保护电阻R=10Ω,电动机的电阻为r=1Ω,不计各处摩擦,电动机正常工作时电压表的示数为170V,求:
(1)电动机正常工作后通过电动机的电流是多少?
(2)重物匀速上升的速度是多少?(g取10m/s2)
正确答案
解析
解:(1)R的电压UR=220V-170V=50V
通过电动机电流
(2)对电动机:P电=UI=170×5W=850W
P机=P电-P内=825W
又因为电动机匀速提升重物
所以P机=Fv=mgv
即v=8.25m/s
答:(1)电动机正常工作后通过电动机的电流是5A;
(2)重物匀速上升的速度是8.25m/s.
如图所示的电路中,电源的内阻不为零,A为小灯泡,R1为定值电阻,R0为滑动变阻器.若将滑动触头P向b端滑动,则( )
正确答案
解析
解:当将滑动触头P向b端滑动时,滑动变阻器的阻值变小,电路的总电阻都会变小,据闭合电路欧姆定律知总电流变大,内电压增大,所以路端电压减小,可知灯A的电流减小,则A灯变暗;
再据干路电流变大,灯A的电流减小,所以电阻R1上的电流变大,R1消耗的功率变大.故D正确.
故选:D.
微型吸尘器的直流电动机的内阻一定,当加上0.3V的电压时,此电动机不转,而通过的电流为0.3A;当加在电动机两端的电压为2.0V时,电流为0.8A,这是电动机正常工作,则吸尘器的内阻为______Ω,正常工作时电功率为______W,机械功率______W,工作效率为______.
正确答案
解析
解:当电机不转时,由欧姆定律得,电机的电阻为:
R==1Ω
当电机正常工作时,电机输出的功率为:
P出=UI-I2R=2×0.8-0.82×1=0.96(W)
电机总功率为:
P总=UI=1.6W
所以吸尘器的效率为:
η=×100%=
=60%
故答案为:1,1.6,0.96,60%.
有一台电动机,其两端的电压为380V,通过它的电流为10A,电动机刚好能提1000N的物体以3m/s的速度匀速上升,不考虑其它机械损失,试求:
(1)电动机的电功率
(2)电动机线圈的电阻.
正确答案
解析
解:(1)电动机,其两端的电压为380V,通过它的电流为10A,故输入功率为:
P=UI=380×10=3800W ①
(2)重物匀速上升,拉力等于重力,故:
F=mg ②
电动机的输出功率:
P出=Fv ③
根据能量守恒定律,有:
P=P出+I2r ④
联立①②③④解得:
r==
=8Ω
答:(1)电动机的电功率为3800W;
(2)电动机线圈的电阻为8Ω.
一个电阻为10Ω的导体,给它通电,在10s内电流做的功为36J,则导体两端所加的电压为( )
正确答案
解析
解:已知 R=10Ω,t=10s,W=36J
由W=t得 U=
=
V=6V
故选:A
(2015秋•滕州市期中)如图所示,电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,已知R0=r,滑动变阻器的最大阻值是2r.当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、当滑动变阻器滑片P由a端向b端滑动时,电路中的总电阻变小,电动势和内电阻不变,得知总电流变大,内电压变大,路端电压变小.故A正确,B错误.
D、总电流变大,根据P=I2R0,RO不变,定值电阻R0上消耗的功率变大.故D错误.
C、将R0等效到内电阻中去,内电阻变为2r,滑动变阻器消耗的功率可看成电源的输出功率.当外电阻等于内电阻时,输出功率最大,R外<2r,随着外电阻的增大,输出功率增大,R外>2r,随着外电阻的减小,输出功率减小.故C正确.
故选:AC.
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