- 恒定电流
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家庭电路中的电灯、电视机、电风扇等电器都是______联在电路中的,小红家11月底电能表读数为2718.7kW•h,12月底电能表读数如上图所示,那么12月份他家消耗了______kW•h的电能.
正确答案
并
100
解析
解:(1)家庭中的电灯、电视机、电风扇等用电器的连接方式是并联的;
(2)如图所示,电能表的读数为:2818.7kW•h,
则消耗的电能W=2818.7kW•h-2718.7kW•h=100kW•h;
故答案为:并;100.
某同学准备用一种金属丝准备制作一只电阻温度计.他先通过实验描绘出一段金属丝的U-I曲线,如图甲所示.再将该金属丝与某一定值电阻R0串联接在电路中,用电压表(电压表的内阻远大于金属丝的电阻)与金属丝并联,并在电压表的表盘上标注温度值,制成电阻温度计,如图乙所示.下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、U-I图象的斜率表示电阻,I越大表示温度越高,根据图象可知,随着温度的增大,电阻增大,故A错误;
B、电阻丝与定值电阻R0串联接在电路中,电压表的指针偏转角越大,则电压越大,所以阻值越大,则温度越高,故B错误;
C、电阻丝与定值电阻R0串联接在电路中,R0越大,最小电流值越小,这样测量的范围就变大,所以温度计的量程越大,故C正确;
D、温度越高,R的阻值越大,则电源消耗的功率P=越小,故D错误.
故选:C.
分时电表惠及百万家.2001年上海市启用分时电表,家庭用电在谷时段(22:00--次日6:00)以每千瓦时0.30元优惠计费,平时段(6:00--22:00)仍以每千瓦时0.61元计费
(1)发电的基本原理之一是电磁感应,发现电磁感应现象的科学家是______
A.安培 B.赫兹 C.法拉第 D.麦克斯韦
(2)1kw•h电能可以做很多事.请估算1kw•h的电能全部用来托起一位普通高中生,使他提升的高度最接近______
A.2m B.20m C.700m D.7000m
(3)某家庭五月份平时段和谷时段的用电数分别为116kw•h和98kw•h.分时电表的安装,为该家庭节省人民币______
A.29.40元 B.30.38元 C.34.80元 D.35.96元
(4)如今家用电器越来越多,它们在待机状态下也会耗电.为了节约电能和用电安全,你将选择______
①切断长期不使用的空调机的电源 ②电视机在不使用时,不切断电源
③合理使用节能灯具 ④尽量避免同时使用大功率家用电器
A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④
(5)抽水蓄能电站可以在用电低谷时,将电网中多余的电能转化为重力势能;在用电高峰时,再将重力势能转化为电能输回电网,假定多余电能为5×104 kw•h,这部分多余电能经储存再回到电网过程中将损失44%,则此蓄能电站能给电网补充的电能为______
A.2.2×104 kw•h B.2.8×104 kw•h
C.3.5×104 kw•h D.5×104 kw•h.
正确答案
C
D
B
C
B
解析
解:(1)1831年,英国科学家法拉第发现了电磁感应现象,不是安培、赫兹和麦克斯韦发现的.
故选:C
(2)高中生的体重约为50kg;
1kw•h=1000×3600=3.6×106J;
由能量守恒可得:3.6×106J=mgh
解得:h=m=7200m,最接近7000m,
故选:D
(3)该家庭节省人民币为98×(0.61-0.3)=30.38元,故B正确.
故选:B
(4)由节能的方面分析:①说法可避免不工作时的小电流耗能,故①正确,②说法会存在小电流耗能,要断开电源,故②错误,③说法注重节能,故③正确,④可减小电线能耗,及用电安全,故④正确,故可见②应不选,则C选项确.
故选:C
(5)此蓄能电站能给电网补充的电能为Q=5×104 kw•h×(1-44%)=2.8×104 kw•h,故B正确.
故选:B
故答案为:(1)C;(2)D;(3)B;(4)C;(5)B
一个电动机每秒所做的机械功1302J,当它的两端所加的电压为220V时,通过的电流是6A,每秒所做的产生的热量是( )
正确答案
解析
解:电动机的电功率为:P电=UI=220×6=1320W;
则电动机的机械功率为:P机=P电-P热
解得产生的热量为:P热=1320-1302=18J;
故选:B.
如图所示的电路中,发现通过电流表的示数减少0.2A时,电压表的示数从6V变为5V,则该定值电阻所消耗的功率变化了的变化量为( )
正确答案
解析
解:定值电阻阻值一定,当电压表的示数U1=6V时,电路中的电流I1==
当电压表的示数U2=5V时,电路中的电流I2==
由题意可知:I1-I2=0.2A
联立解得:R=5Ω,
I1==
=1.2A,I2=1.2A-0.2A=1A,
根据P=UI可得:
该定值电阻所消耗功率的变化量△P=P1-P2=U1I1-U2I2=6V×1.2A-5V×1A=2.2W.
故选:C.
加在某台电动机上的电压是U,电动机消耗的电功率为P,电动机线圈的电阻为r,则电动机的输出功率为( )
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=;
根据能量守恒定律,电动机的机械功率为:P出=P-P热=P-;
故选:D.
用一个额定电压为12V的灯泡做实验,测得灯丝电阻随灯泡两端电压变化关系图象如图所示.求:
(1)在正常发光时,灯泡的电功率为多大?
(2)合上开关后,需要0.5s灯泡才能达到正常亮度,说明灯泡未达到正常亮度时电流比正常发光时的要大,计算灯泡电流的最大值.
(3)将灯泡与一电动机串联后接到20V电压上,电动机内阻为0.8Ω,灯泡恰好正常发光,电动机输出功率为多少?
正确答案
解析
解:(1)正常发光时U=12V,由图读出R=8Ω
则P==18W
(2)灯泡未达到正常亮度时,灯丝温度低,电阻小,电压一定,由I=得,电流大.刚合上开关的瞬间,电阻的最小值Rmin=1Ω,电流的最大值Imax=
=12A.
(3)灯泡正常发光时,流过灯泡的电流I=
电动机两端的电压U=U总-UL=20-12=8V;
UI=I2r+P出
解得:P出=10.2W;
答:(1)在正常发光时,灯泡的电功率为18W;
(2)灯泡未达到正常亮度时,灯丝温度低,电阻小,电压一定,电流大.电流的最大值为12A.
(3)输出功率为10.2W.
如图,电源两端电压恒为20V,一个“6V 12W”的电灯与一个绕线电阻为2Ω的电动机M串联接入电路,已知电路中电灯正常发光,则电动机输出的机械功率为多少?
正确答案
解析
解:通过电灯的电流:I==2A
电动机的电压:U电=E-U灯=20-6=14V
电动机消耗的总功率:P电=U电I=14×2=28w
绕线电阻的电热功率:P热=I2R=22×2=8w
电动机输出的机械功率:P机械=P电-P热=28-8=20w
答:电动机输出的机械功率为20w
(2015秋•昌平区期末)在炎热的夏天小学生们喜欢戴着装有一个微型电风扇的帽子,微型电风扇中直流电动机的额定电压为U,额定电流为I,线圈电阻为R,将它接在电动势为E、内阻为r的直流电源的两极间,电动机恰好能正常工作,则( )
正确答案
解析
解:
A、电源的总功率为 P总=EI>UI,故A错误.
B、由题知,路端电压为U,则电源的输出功率为 P出=UI,故B正确.
C、电源的输出功率等于电动机的输入功率,电动机消耗的热功率P热=I2R,由于电动机正常工作时欧姆定律不成立,IR<U,所以电动机消耗的热功率小于.故C错误,D正确.
故选:BD
一台电风扇,内阻为20Ω,接上22O伏的电压后,正常运转时它消耗的电功率是66W,则电动机的机械功率为______W,若接上电源后,扇叶被卡住不能转动,这时电动机发热功率为______W.
正确答案
解析
解:由P=UI可得
电流I==
=0.3A;
线圈电阻发热功率PQ=I2r=1.8w;
机械功率P机=P-PQ=64.2W;
当叶片不转动时,作纯电阻,I==11A;
P=UI=I2r=2420w.
故答案为:64.2,2420.
如图所示,已知电源电动势为4V,r=1Ω,R1=3Ω,R2全值电阻为10Ω,当电键S闭合后,求:
(1)R2取多少阻值时,R1消耗的功率最大,且为多少?
(2)当R2取多少阻值时,R2消耗的功率最大,且为多少?
正确答案
解析
解:(1)当R2=0Ω 时,电路中电流最大,则R1上功率最大,最大功率P=,
(2)将R1视为电源的内电阻处理,则根据电源的输出功率随外电阻变化的特点,知道当R2=R1+r时电源的输出功率最大(即外电阻R2消耗的电功率最大):
R2=R1+r=(1+3)Ω=4Ω,此时最大功率
答:(1)R2取0时,R1消耗的功率最大,且为3W;
(2)当R2取4Ω阻值时,R2消耗的功率最大,且为0.75W.
如图所示,电路中的电阻R=10Ω,电动机的线圈电阻r=1Ω,加在电路两端的电压U=100V.已知电流表读数为30A,则
①通过电动机线圈的电流为多少?
②电动机输出功率为多少?
③电动机的效率是多少?
正确答案
解析
解:①电阻R=10Ω,电压U=100V,故电流:
IR=
通过电动机的电流:
IM=I-IR=30A-10A=20A
②电动机的输入功率 P入=UI=100×20W=2000W
发热功率P热=I2RM=202×1W=400W
则电动机输出的功率 P出=P入-P热=2000W-400W=1600W;
③电动机的效率 η=×100%=
×100%=80%;
答:
①通过电动机线圈的电流为20A;
②电动机输出功率为1600W
③电动机的效率是80%.
某同学研究灯泡消耗的电功率与电源的输出功率的关系,电路如图甲所示.已知电阻R=10Ω.通过灯的电流与灯两端电压关系如图乙所示.则当P灯与电源的输出功率P出之比为1:4时,灯上电压UL与电阻R上电压UR之比为______:电路两端的电压为______V或______V.
正确答案
1:3
40
80
解析
解:设电路中的电流为I,则,解得:
Ω,所以
由图乙可知,当灯泡两端的电压为10V时,电流为3A,此时电阻R=Ω;当灯泡两端的电压为20V时,电流为6A,此时电阻R=
Ω,
所以灯泡两端的电压为10V或20V,所以电路两端的电压为4UL,为40V或80V
故答案为:1:3;40;80
(2015秋•昆明校级月考)电动车子在城市交通中有很多优势,深受大家喜爱,已知某品牌电动车电池为“72V,20Ah”,额定功率为800W,在水平公路上的最大车速为54km/h,下列关于该电动车说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、由P=IU可知,I==
=11.1A;故A正确;
B、以额定功率行驶时,该电动车电源能使用的时间t==1.8h;故B错误;
C、以最大速度行驶时f==
=53.3N;故C正确;
D、当电能全部转化为动能和内能时,由功能关系EIt=fs+mv2可得,s=95km;故D正确
本题选错误的;故选:B.
四灯正常发光,其中电流最大的( )
正确答案
解析
解:A选项灯的电流:IA=≈1.67A;
B选项灯的电流:IB==1.33A;
C选项灯的电流:IC=≈0.18A;
D选项灯的电流:ID=≈0.55A;
故通过A灯灯丝的电流大.
故选:A.
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