- 恒定电流
- 共18115题
某同学利用图甲所示电路，探究电源在不同负载下的输出功率．依据所得实验数据，绘出了如图乙所示的U-I的图象．
（1）电流I=0.60A时电源的输出功率为______W．（保留两位有效数字）
（2）当变阻器电阻为______Ω时，电源的输出功率最大．
正确答案
解析
解：（1）当I=0.60A时，输出电压U=1.5V，则电源的输出功率为：P=UI=1.5×0.60W=0.90W．
（2）电源的内电阻r=
故答案为：0.90；0.92．
正确答案
解析
解：A、灯泡和电动机串联，它们的电流相同，由于灯泡正常发光，根据P=UI可得，灯泡的电流为I=
B、电源的总功率为P总=EI=8×1=8W，电源消耗的功率为P热=I2r=12×0.5=0.5W，所以电源的输出功率为P出=P总-P热=8-0.5=7.5W，所以BC错误；
D、电源的输出功率为7.5W，灯泡的功率为3W，所以电动机的总功率为4.5W，电动机的发热功率为I2R0=12×1.5=1.5W，所以电动机的输出功率为4.5-1.5=3W，所以D正确．
故选：D．
（1）电源的电动势和内阻；
（2）接通S后电动机输出的机械功率．
正确答案
解析
解：（1）S断开时，根据P1=
解得：U1=4.8V，I1=0.6A
根据闭合电路欧姆定律得：U1=ε-I1r
即：4.8=ε-0.6r…①
电源效率：
由①②解得：ε=6V，r=2Ω
S闭合后，根据P2=
解得：U2=4V，I2=0.5A
根据闭合电路欧姆定律得：U2=ε-I总r
解得：I总=
电动机的电压为U2=4V，电流为：I′=I-I2=1-0.5=0.5A
则电动机总功率为：P=U2I′=4×0.5=2W
热损耗为：P损=I′2r=0.52×2=0.5W
所以输出机械功率为：P-P损=2-0.5=1.5W
答：（1）电源的电动势为6V，内阻为2Ω．
（2）电键接通后，电动机输出的机械功率为1.5W．
（1）路端电压；
（2）电源的总功率；
（3）电动机的输出功率．
正确答案
解析
解：（1）灯泡正常发光，U=U额=8V
（2）U内=E-U=2V
由欧姆定律得流过电源的电流I=
电源的总功率P总=EI=10×4=40W．
（3）灯泡的电流I 灯=
电动机的电流IM=I-I灯=2A
电动机消耗的电功率PM=UIM=8×2=16W
电动机发热功率P热=IM2R0=22×1=4W
所以电动机的输出功率．P输出=PM-P热=16-4=12W
答：（1）路端电压为8V；
（2）电源的总功率为40W；
（3）电动机的输出功率为12W．
两个小灯泡，分别标有“1A、4W”和“2A、2W”的字样，则它们均在正常发光时的电阻阻值之比为（ ）
正确答案
解析
解：由P=I2R可得：
R=
解得：R1=
故电阻之比为：8：1．
故选：B．
（1）电动机输出的功率是多少？
（2）电动机线圈的电阻r为多少？（已知：g=10m/s2）
正确答案
解析
解：（1）电动机输出的功率等于提升重物功率，则P=Fv=mgV=50×10×0.9=450W
（2）电源输出功率P1=UI=110×5=550W
电动机线圈的内阻消耗功率P2=P1-P=100W
由P2=I2r得：
电动机线圈的内阻r=
答：（1）电动机输出的功率是450W；
（2）电动机线圈的电阻r为4Ω
一台电阻为0.5Ω的电动机，接在220V电路中工作时，通过电动机的电流为10A，则这台电动机发热功率为______W．
正确答案
50
解析
解：电动机是非纯电阻电路，热功率为：
P热=I2r=102×0.5=50W
故答案为：50．
正确答案
（F2-F1）
2πnr（F2-F1）
解析
解：电动机不转动时读出测力计的示数为F1，电动机匀速转动时（从右向左看逆时针转动），由于摩擦力作用，测力计示数将稳定为F2，这时摩擦力Ff=F2-F1．在此同时用转速表测得电动机的转速为n，若皮带轮的半径为r，皮带边缘的线速度为v=2πnr．由此可得到电动机克服摩擦做功的功率，即输出功率为P=Ffv=2 πnr（F2-F1）．
故答案为：F2-F1，2 πnr（F2-F1）
A路端电压U大于IR
B电动机提升重物做功的功率为P=UI-I2R
C电源的总功率为P总=
D电源的效率为η=
正确答案
解析
解：A、只有纯电阻电路才能适用于欧姆定律求解，电动机为非纯电电路，不能用欧姆定律，路端电压为U大于IR；故A正确；
B、电动机输出的机械功率等于总功率减去发热功率，即P出=UI-I2R1，故B正确；
C、电源的总功率P=UI，注意电动机为非纯电阻，不能用欧姆定律进行变形；故C错误；
D、电流的效率η=
故选：AB．
一个电源的内阻为1Ω，某用电器上标有“10V 20W”的字样，接到该电源上恰能正常工作，则电源的电动势为______ V，电源内阻上的热功率为______W．
正确答案
12
4
解析
解：由题意知，用电器恰能正常工作，其电压和功率分别为U=10V，P=20W，则电路中电流为：
I=
电动势为：
E=U+Ir=10+2×1=12V，
电源内阻上的热功率为：
P′=I2r=4×1=4W
故答案为：12，4
正确答案
解析
解：第一次关闭充电装置，汽车滑行过程，根据动能定理得
对甲图：-fx1=0-Ek，
得f=
第二次启动充电装置，汽车滑行过程，根据能量守恒定律得：
对乙图：Ek=fx2+E电，
得汽车向蓄电池所充电能为E电=Ek-fx2=5000J-500×6J=2000J
故选A
有一个用直流电动机提升重物的装置，重物的质量m=50kg，电路电压为120V，当电动机以v=1.0m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=5A，求：
（1）电动机线圈的电阻R等于多少？
（2）若因故障电动机不能转动，这时通过电动机的电流是多大，电动机消耗的电功率又为多大？（取g=10m/s2）
正确答案
解析
解：（1）电动机提升重物时，根据能量守恒定律得P电=P热+P机，即：
UI=I2R+mgv
解得：R=
（2）若因故障电动机不能转动，则由欧姆定律得通过电动机线圈的电流为：
I′=
电动机消耗的电功率为：P电′=I′2R=2400W
答：（1）、电动机线圈的电阻R等于6Ω；
（2）若因故障电动机不能转动，这时通过电动机线圈的电流为20A，电动机消耗的电功率为2400W．
正确答案
解析
解：由电路图可知，灯泡与电动机并联，灯泡正常发光，电压为3V，电流为：
IL=
故电动机两端的电压为3V；R及r两端的电压为3V，由欧姆定律可得，总电流为：
I=
电动机的电流为：
I机=I-IL=1-0.2=0.8A；
电动机的输出功率为：
P=mgv=UI-I2r
代入数据解得：r=1.25Ω
故选：A．
正确答案
解析
解：电压为220V，用电量为：
W=UI1t1+UI2t2+UI3t3
=220×0.3×10×60+220×0.4×10×60+220×0.2×40×60 （J）
=15×220×60 J
=
=5.5×10-2KW•h
故选：B．
A电流表的读数逐渐减小
BR0的功率先减小后增大
C电源输出功率可能先减小后增大
D电压表与电流表读数的比值
正确答案
解析
解：
A、在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，变阻器并联总电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律分析可知，电路中总电流I先减小后增大，则电流表的读数先减小后增大，故A错误．
B、电流表的读数先减小后增大，故R0的功率P=I2R0先减小后增大．故B正确．
C、路端电压先增大后减小，则电压表的读数先增大后减小．由于电源的内阻与外电阻的关系未知，无法判断电源输出功率如何变化．可能先减小后增大，也可能先增大后减小，故C正确．
D、电流表的读数先减小后增大，电压表的读数先增大后减小，电压表与电流表读数的比值
故选：BC．
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