- 恒定电流
- 共18115题
如图所示,图线a是某一电源的U-I曲线,图线b是一定值电阻的U-I曲线.若将该电源与该定值电阻连成闭合电路(已知该电源的内阻r=2.0Ω),则说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、图线b的斜率k==6Ω,则定值电阻的阻值R=k=6Ω;故A正确;
B、由图读出交点的电压U=15V,电流I=2.5A,根据闭合电路欧姆定律得,电源的电动势:E=U+Ir=15V+2.5×2V=20V;故B正确;
C、D、对于电源,当内外电路的电阻相等时输出功率最大,故将3只这种电阻并联作为外电阻,电源输出功率最大,故C错误,D正确;
本题选错误的,故选:C
如图,R为电阻箱,A为理想电流表,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω,当电阻箱的示数为R1=2Ω时,求:
(1)电流表读数I1=?
(2)外电路的电压U外=?电源的内电压U内=?
(3)电源提供的总电功率P总=?在电源内部消耗的热功率P内=?
正确答案
解析
解:(1)电流I1==
=2A
(2)外电压U外=I1 R1=2A×2Ω=4V
内电压为U内=I1 r=2A×1Ω=2V
(3)电源总功率P总=EI=6V×2A=12W
内部消耗功率P内=I12×r=(2A)2×1Ω=4W
答:(1)电流表读数I1=2A;
(2)外电路的电压U外=4V电源的内电压U内=2V;
(3)电源提供的总电功率P总=12W,在电源内部消耗的热功率P内=4W.
某电热水壶的铭牌如表.请仔细阅读后回答下列问题:
(1)该电热水壶正常工作时的电压______
(2)已知该电热水壶正常工作,烧开一壶水的时间为0.1h,则烧开一壶水耗电______ kw•h.
正确答案
220
0.1
解析
解:(1)由铭牌可读出额定电压为工作电压:220V
(2)由额定功率与时间可求得电流做功即为耗电:W=PI=1000×0.1=0.1kw•h
故答案为:(1)220
(1)0.1
如图所示,用直流电动机提升重物,重物的质量为50kg,电源供电电压为110V,不计各处摩擦,当电动机以0.90m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流为5A,g取10m/s2.试求:
(1)电动机以0.90m/s的恒定速度向上提升重物时电动机线圈发热功率;
(2)如果电动机的转子被卡住,则通过电动机线圈的电流和线圈上的发热功率分别为多大?
正确答案
解析
解:(1)电动机的电功率P=UI=110×5=550W
由于物体匀速上升,电动机的输出功率等于绳子拉力对重物做功的功率,绳子拉力做功的功率等于克服重力做功的功率,
电动机的输出功率P1=mgv=50×10×0.9=450W
则电动机发热功率P2=P-P1=100W
(2)由电动机发热功率P2=I2 r,
代入数据解得电动机的线圈电阻大小为r=4Ω
当电动机的转子被卡住时,电动机不转时可视为为纯电阻,这个电阻可认为是不变的
电流为I=.
P热=I2r=27.52×4W=3025W
答:(1)电动机以0.90m/s的恒定速度向上提升重物时电动机线圈发热功率为100W;
(2)如果电动机的转子被卡住,则通过电动机线圈的电流为27.5A和线圈上的发热功率分别为3025W
有一只小型直流电动机和一只白炽灯,它们的铭牌上都标有“220V 40W”的字样,现将它们并联接在电源电压为220V直流电路中,当电路接通后( )
正确答案
解析
解:A、根据P=UI知,消耗的电能都为40W.电动机耗的电能转化为内能和机械能;白炽灯消耗的电能全部转化为内能.故A错误,B正确;
C、对于电动机有:UI=I2R+P机.且.故C错误,D正确;
故选:BD.
如图所示,某电路上接有保险丝、交流电压表、“220V 900W”的电饭锅及“220V 200W”的抽油烟机.现接入u=311sin100πt(V)的交流电,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、现接入电压u=311sin100πt(V)的交流电,交流电压最大值Um=311V,
交流电压表的示数为有效值U==220V,故A错误;
B、接入u=311sin100πt(V)的交流电,故周期:T==0.02s;
一个周期电流方向改变2次,故1s电流方向改变100次;故B错误;
C、电饭锅是纯电阻,消耗的电能全部转化为内能,产生热量,而抽油烟机是非纯电阻,耗的电能部分转化为机械能,部分转化为内能产生热量,电饭锅发热功率是抽油烟机总功率的4.5倍,故C错误;
D、电流的最大值为:I=;
故为保证电路正常工作,保险丝的额定电流不能小于5A;故D正确;
故选:D.
如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定不变,滑片P在变阻器正中位置时,电灯L正常发光,现将滑片P移到右端,则( )
正确答案
解析
解:滑动变阻器的滑片P向右端滑动时,变阻器接入电路的电阻减小,所以外电路总电阻减小,由闭合电路欧姆定律得知总电流I增大,所以电流表示数变大.
路端电压U=E-Ir,I增大,则U减小.电灯L和电容器的电压都等于路端电压,U减小,所以电灯L的电流减小,电灯L消耗的功率变小,电容器C上的带电量减少.
总电流增大,电灯L的电流减小,根据并联电路的规律可知:通过滑动变阻器及R1的电流增大,电阻R1消耗的功率增大.
路端电压减小,R1的电压增大,所以R的电压减小,则电压表的示数减小.故BD正确,AC错误.
故选:BD.
某品牌的电器标有“220V 110W”字样,将其接入家庭电路中.求:
(1)通过该用电器的电流多大?
(2)该用电器工作时的电阻多大?
(3)若它工作2h,消耗的电能是多少?
正确答案
解析
解:(1)由P=UI得:A
(2)由P=得:
Ω
(3)由W=Pt得:W=Pt=110×3600=3.96×105J
答:(1)通过该用电器的电流是0.5A;
(2)该用电器工作时的电阻是440Ω;
(3)若它工作2h,消耗的电能是3.96×105J.
如图所示,已知电源电动势E=20V,内阻r=lΩ,当接入固定电阻R=4Ω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,则( )
正确答案
解析
解:A、由题,“3V,6W”的灯泡L正常发光,则通过灯泡的电流等于额定电流,则电路中的电流大小为:
I==
=2A,故A正确;
D、直流电动机D能正常工作,其两端的电压等于额定电压,则有:
UM=E-I(R+r)-UL=20-2×(4+1)-3=7V,故D错误;
B、C、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
电动机的输出功率为:
P出=P总-P热=14-2=12W
故B正确,C错误;
故选:AB.
某课外活动小组将锌片和铜片插入一个西红柿中,用电压表测量到铜片与锌片间电压为0.30V,然后又将这样的西红柿电池10个串联成电池组(n个相同电池串联时,总电动势为nE,内电阻为nr),与一个额定电压为1.5V、额定功率为1W的小灯泡相连接,小灯泡不发光,量得小灯泡两端的电压为0.3V,对此现象的解说各同学不一,其中摘录如下,其中说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由题可知,小灯泡两端的电压为0.3V,小于灯泡的额定电压1.5V,灯泡不可能烧毁.故A错误.
B、由于未知电池组内阻,故无法求出灯泡的实际功率;故B错误;
C、灯泡不发光,流过灯泡的电流远小于灯泡的额定电流,10个西红柿电池串联成电池组电动势约为3V,串联内阻增大,根据欧姆定律可知,由于电池组的内阻远大于小灯泡的电阻,灯泡分担的电压太小.则输出功率太小;故CD正确.
故选:CD
一直流电动机线圈内阻一定,用手握住转轴使其不能转动,在线圈两端加电压为4V时,电流为1.6A,电动机正常工作时在线圈两端加电压为4V时,电流为1A,求该电动机正常工作时,输出的功率是多少?
正确答案
解析
解:由欧姆定律可知,电动机线圈内阻r==
=2.5Ω;
正常工作时的输出功率P出=UI-I2r=4×1-1×2.5=1.5W;
答:该电动机输出功率为1.5W.
一个标有“220V 10W”的灯泡,求:
(1)正常发光时,它的电阻的多大?
(2)如果接在110V的电路中实际功率是多大?(设灯泡电阻不变)
正确答案
解析
解:(1)由P=可得:
R==
=4840Ω;
(2)由P=可得:
实际功率P实==2.5W;
答:(1)正常发光时的电阻为4840Ω;(2)实际功率为2.5W.
在如图所示的电路中,输入电压U恒为8V,灯泡L标有“3V,6W”字样,电动机线圈的电阻RM=1Ω.若灯泡恰能正常发光,则电动机的输入电压是______V,整个电路消耗的电功率是______W,电动机的效率是______.
正确答案
5
16
60%
解析
解:电动机两端的电压U1=U-UL=8-3=5V,
整个电路中的电流I==2A
由于电流为2A,整个电路消耗的电功率是:P总=UI=8×2=16W
电动机消耗的功率:P=U1I=5×2=10W
电动机的热功率:P热=I2RM=22×1=4W
电动机的输出功率为:P出=P-P热=10-4=6W
故电动机的效率为:η==60%
故答案为:5;16;60%.
某品牌电热水壶的铭牌上标着如下表所示的数据.请计算:
(1)该电热水壶的电阻;
(2)当电热水壶装满水后,从20℃加热到100℃,水吸收的热量;
(3)在额定电压下,要放出这些热量,电热水壶工作的时间.(不计热量损失)
(4)如果在用电高峰时间内用电热水壶烧水,电压只有200V左右,这时电热水壶发热时的功率大约是多大?
正确答案
解析
解:(1)该电热水壶的电阻R==
答:该电热水壶的电阻为60.5Ω.
(2)水吸收的热量
Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1000kg/m3×2×10-3m3×(100℃-20℃)=6.72×105J.
答:水吸收的热量为6.72×105J.
(3)因为Q=W=Pt
所以t==
答:电热水壶工作的时间为840s.
(4)电热水壶发热时的功率大约是P实==
.
答:电热水壶发热时的功率大约是661W.
(2015秋•芜湖校级期中)如图所示,将额定电压为U、线圈电阻为r0的直流电动机接入电动势为E、内阻为r的电源两端刚好正常工作,下列关于电动机的电功率表达式错误的是( )
正确答案
解析
解:A、电动机为非纯电阻电路,只适用于纯电阻电路,故A错误;
B、由闭合电路欧姆定律可知,电流I=,则功率P=UI=
;故B正确;
C、P=是由P=I2R得出的公式,此公式只适用于求解热功率,故不是总功率; 故C错误;
D、电动机不是纯电阻,故不能直接根据闭合电路欧姆定律求解电流,故D错误;
本题选择错误的;故选:ACD.
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